氢燃料电池汽车，作为新能源车家族中的闪亮新星，因其“零排放、无污染、高效能”等优点，正逐步走入大众视野。不过，要让这位“新星”大规模上路，还有不少难题待解，这也为化工新材料行业带来了前所未有的机会。
为了应对车辆的“氢储运”难题，化工企业们可谓使出了浑身解数。今天要给大家介绍的，是中化国际推出的高性能环氧树脂解决方案，这一创新方案被用于高压储氢气瓶的复合材料中，以提升车辆储氢系统的安全性和可靠性。
氢气的储存方式有很多种，其中，高压气态储氢因其容器结构简单、能耗低、充装和排放速度快等优点，备受青睐。
高压储氢气瓶是氢燃料电池汽车的关键部件，直接关系到车辆的续航里程和安全性能。
它们主要分为四类：全金属（Ⅰ型）、金属内胆复合材料环向缠绕（Ⅱ型）、金属内胆复合材料全缠绕（Ⅲ型）和非金属内胆复合材料全缠绕（Ⅳ型）。
其中，Ⅲ型和Ⅳ型由于其轻量化和高储氢密度，成为目前的主流选择。
Ⅲ型和Ⅳ型高压储氢气瓶内部结构精妙，主要由内胆、中间层、外保护层及密封结构组成。中间层通常采用碳纤维和树脂增强复合材料，外保护层则采用玻璃纤维和树脂增强复合材料。
长期的充气放气过程，对复合材料的树脂基体提出了很高的要求，需要其具备良好的力学强度和韧性。
高压储氢气瓶的复合材料树脂基体目前主要采用环氧树脂。中化国际在普通环氧树脂的基础上，通过不断的创新优化，开发出了两款新产品——9821A/B和9824A/B，分别适用于Ⅲ型和Ⅳ型储氢气瓶。
这两款新产品不仅工艺成型性优秀，还具备优异的力学强度、韧性和耐热性，可有效延长高压储氢气瓶的使用寿命，并提升其安全性。
环氧树脂的黏度和适用期是影响复合材料成型的重要因素。
该环氧树脂产品黏度较低，能够更好地渗透碳纤维和玻璃纤维的间隙，降低工艺成型难度。同时，低黏度有助于排出气泡，避免固化后的复合材料出现表面气泡和内部孔隙。
此外，新产品的适用期较长，能够确保在缠绕成型过程中，树脂有充足的操作时间与纤维充分浸润混合，形成稳定的纤维/界面，提高复合材料的整体性能。
高压储氢气瓶在使用过程中，复合材料界面处的压力差容易导致材料起泡和界面撕裂。
该产品，通过其强大的内聚力和致密的分子结构，与碳纤维和玻璃纤维形成高强度的复合材料层，进一步提高储氢气瓶的强度，确保其在高压环境下的结构稳定性。高拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度，使得气瓶不易开裂或爆破，显著提升了安全性。
该环氧树脂新产品因其独特的化学结构和固化后的高分子网络结构，具有出色的耐热性能，能够在车辆行驶中的温度变化下，保持材料结构和性能的稳定，避免高温引发的复合材料软化、膨胀或破裂，保障氢燃料的安全储存和运输。
随着“氢”风逐绿而来，环氧树脂行业的创新正为氢燃料电池汽车的发展注入新的动力。
未来，我们期待环氧树脂领域不断涌现更多创新成果，为绿色交通和可持续发展贡献力量。
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原文始发于微信公众号（环氧树脂发展研究中心）：环氧树脂“立大功”——氢燃料电池汽车的未来
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