亨斯迈先进材料树脂系统满足复合压力容器（氢储罐）的要求

Araldite 树脂系统涵盖湿法和丝束缠绕和 RTM 制造工艺，以提高生产率和提高零件的一致性。

https://www.compositesworld.com/news/huntsman-advanced-materials-resin-systems-meet-composite-pressure-vessel-requirements

图片来源：亨斯迈公司

据 Huntsman Advanced Materials（美国德克萨斯州伍德兰兹）称，随着氢气路线图和投资的增长以及进入新应用领域，压力容器中的氢气储存将成为广泛采用和深入研究和开发的主题的关键推动力。为了进一步推进这一进程，该公司开发了用于纤维缠绕复合压力容器的 Araldite 系列。Araldite 包含高性能环氧树脂、丙烯酸、聚氨酯粘合剂、高性能特种环氧树脂和苯并恶嗪树脂系统，据称能够满足储氢的严格要求。这包括压力测试、抗冲击性、化学暴露和其他温度和压力循环测试和法规。

据 Huntsman 称，虽然氢气容器的耐压性主要由纤维增强材料决定，但树脂基体在提供环境暴露保护（热、化学、冲击）以及抗疲劳/压力循环以承受填充和排空循环。下面的表 1 显示了三个高性能环氧基系统的例子，它们提供了耐热性、高机械强度、高断裂伸长率和高断裂韧性的组合。

树脂系统	Araldite 树脂 / Aradur 917-1 / Acc. 960-1	Araldite 树脂 / Aradur 1571 / 促进剂	爱牢达 LY3508 / Aradur 3478
过程	湿式长丝缠绕	Towpreg 长丝缠绕	RTM
固化周期	2 小时，80°C + 2 小时，110°C	30 分钟，140°C	20 分钟，100°C + 2 小时，130°C
T _g (°C) DSC 中点，ISO	120	132	115
抗拉强度 (MPa) ISO 527	75	77	70
断裂韧性 KIc (MPa.m ^1/2 ) ISO 13586	1.58	1.55	1.7

此外，Araldite 的压力容器解决方案涵盖了一系列制造工艺：湿式长丝缠绕是一种成熟的制造方法，但越来越多地考虑树脂传递模塑 (RTM) 和丝束缠绕，以满足提高生产力和更高性能的需求。部分一致性。

Huntsman Advanced Manufacturing 进一步确定了每种方法的工艺特征，为复合材料压力容器制造提供了一系列选择。例如，湿式长丝缠绕是一种成熟的工艺，它提供最大每秒 1-2 米的缠绕速度和一定范围的缠绕角度。Towpreg 长丝缠绕是一种清洁工艺，缠绕速度快 > 每秒 5 米，树脂含量可控且一致，缠绕速度可变（箍上快，圆顶上慢），缠绕角度范围和优化的缠绕模式。该工艺还可以实现高重现性和较短的固化时间（低至 30 分钟）。或者，RTM 工艺可实现快速注射与缠绕操作，在模具中快速固化（20 分钟），是小型容器的理想选择。

阅读：一次性制造 3D 针织混合热塑性复合材料结构

凭借在天然气压力容器技术方面的丰富经验，Huntsman Advanced Materials 补充说，它可以提供全面的环氧树脂系统，以应对新出现的储氢挑战和制造要求。此外，材料表征和工艺模拟方面的专业知识为加速产品开发和优化制造提供了强大的工具，从而提高了零件质量并缩短了生产周期。

这篇文章由 CompositesWorld 和 AZL Aachen GmbH 媒体合作伙伴提供。

大家好，艾邦氢能源技术网(www.htech360.com)的微信公众号已经开通，主要分享氢燃料电池堆（双极板，质子膜，扩散层，密封胶，催化剂等），储氢罐(碳纤维，环氧树脂，固化剂，缠绕设备，内层塑料及其成型设备，储氢罐，车载供氢系统，阀门)，制氢，加氢，氢燃料汽车动力系统等相关的设备，材料，配件，加工工艺的知识。同时分享相关企业信息。欢迎大家识别二维码，并通过公众号二维码加入微信群和通讯录。