迪士尼彩乐园官网大全 尼龙在储氢瓶内胆上的应用

一、储氢瓶种类

现在车载储氢瓶主要有以下种类：I 型：全金属结构，平素为钢。 II型：主如果金属，在环向见解有一些纤维外包裹，主如果钢或铝，玻璃纤维复合材料；金属容器和复合材料分享大要特地的结构载荷。 III 型：带有全复合材料外包装的金属内衬，平素为铝，带有碳纤维复合材料；复合材料承受结构载荷。 IV 型：全复合结构，团员物——平素是聚酰胺 (PA) 或高密度聚乙烯 (HDPE) 衬里，带有碳纤维或羼杂碳/玻璃纤维复合材料；复合材料承载总计结构载荷。 V 型：无衬里，全复合结构。

储氢瓶特质对比 图源自北京市氢燃料电板发动机工程工夫商议中心

Ⅳ型瓶因接受了纤维全缠绕结构，具有重容比小、单元质地储氢密度高档优点，现在已无为应用于氢燃料电板汽车。日本、韩国、好意思国与挪威等国的Ⅳ型储氢气瓶均已量产，其余国度也有关系打算加大Ⅳ型气瓶的商议力度。

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二、Ⅳ型氢气瓶的结构

复合材料储氢气瓶由内至外包括内衬材料、过渡层、纤维缠绕层、外保护层、缓冲层。储氢气瓶进行充气的周期可能较长，而氢气在高压下又具有很强的浸透性，是以氢气储罐内衬材料要有邃密的龙套功能，以保证大部分的气体粗略储存于容器中。

IV型储氢瓶的结构主要包括以下部分：

内胆：瓶壁总厚度约为20~30mm，最内层与氢气顺利战役的是阻气层，厚度约为2~3mm，材料是PA6、PA612、PA11、HDPE等，起龙套氢气的作用； 中间层：是比较厚的耐压层，材料是CFRP碳纤维增强复合材料，由碳纤维和环氧树脂组成，在保证耐压等第的前提下，尽量减小该层厚度以晋升储氢效果； 上层：厚度约为2~3mm，材料是GFRP玻纤增强复合材料，由玻璃纤维和环氧树脂组成。

IV 型储氢瓶结构

三、尼龙材料的上风

1. 耐氢气浸透性和耐热性

氢气分子极易透过塑料内胆的壳体材料，选材时必须磋议原材料的氢气龙套性能。此外，氢气在经过阀门的节流作用后，气体温度会升高，随后气体被压缩到气瓶责任压力，温度相通升高，内胆原材料需具备合适的氢气浸透性和耐热性能。

PA6树脂在注目氢气浸透方面具有出奇的性能，并具有出色的机械性能，包括耐充填和排放氢气时储罐温度一忽儿变化的永远性以及低温环境下的抗冲击性。可通过对PA6材料浸透性进行了原材料级别的改性处理，并晋升材料的软化温度至180℃傍边，能餍足使用要求。

2. 邃密的低温力学性能

为了幸免加注温渡过高对内胆原材料形成毁伤，平素将气源进行冷却，一般冷却至-40 ℃，当低温氢气充入气瓶里面，内胆在低温下将会变硬而脆，易离散，因此内胆原材料的低温力学性能显得尤为伏击。

一般PA6在-20摄氏度到-40℃之间具有较好的韧性，纯PA66在50℃以下容易脆化，改性后的PA66则有更好的耐低温性能，而PA12的脆性温度最低，可达-70℃，可见尼龙材料基本能适应氢气加注的低温条款，具有邃密的低温力学性能。

3. 邃密的工艺性

塑料内胆成型工夫包括注塑成型、滚塑成型、吹塑成型等。现在丰田、当代等燃料电板汽车所接受的Ⅳ型储氢气瓶内胆成型工艺均为注塑工艺。注塑工艺是老本较低，期骗也较为无为的内胆成型神气，同期须配合后续的焊合工序，才调成型内胆。

尼龙材料最大的特质即为其超高的机械强度，迪士尼彩乐园-中国-有限责任公司相称易于加工，不错通过注塑、挤出等多种神气成型，适配Ⅳ型瓶的成型工艺。且尼龙材料的分量较轻、抗冲击性能好，优于传统的金属和HDPE衬里材料，是制备Ⅳ型瓶内胆的理念念材料。

四、应用实例及关系厂商

1. 宇部株式会社

2023年12月，丰田汽车发布了与宇部株式会社互助的新式王冠燃料电板汽车。该车用的高压氢罐内衬为聚酰胺（尼龙）6树脂“UBE NYLON™1218IU”(以下简称“1218IU”)。

1218IU用作王冠燃料电板汽车高压氢罐的内衬，具有出色的防氢浸透性和机械性能，能耐受氢气充放气时的温度变化和低温环境下的冲击，餍足了严格的安全要求。

高压氢气罐剖面图

2. 帝斯曼

帝斯曼推出的Akulon® Fuel Lock，反应了对用于车辆和户外建立的可执续材料马上增长的需求。先进的PA6相称适合出产比钢替代品轻70%的IV型储氢瓶，并在通盘零件人命周期内提供出色的机械强度、尺寸清醒性和抗冲击性。

Akulon® Fuel Lock油箱内胆提供出色的龙套性能，减少氢气从压力容器中浸线路馅，从而晋升车辆安全性和燃油效果。

由于其独到的化学结构，与HDPE和PA11比拟，Akulon® Fuel Lock具有出奇的性能。该材料在加热到85°C时比HDPE具有更高的安全裕度，况且向上了无为使用的热清醒性安全模范。在-40°C环境中进行的快速加注测历练证了Akulon® Fuel Lock在低温条款下发达邃密。

3. 杜邦

杜邦为燃料电板汽车提供一站式处置决策，涵盖电机和电控、高压电板包、燃料电堆、氢罐等各子系统的材料采选、联想与仿真及零部件测试等。杜邦的 Zytel® PA6和Zytel® LCPA PA612可应用于 IV型储氢瓶内胆，具有以下性情：

低氢气浸透率； -40 °C低温下高韧性； 吹塑成型或者注塑加焊合神气成型； 80°C下强度高于20Mpa； 无无益蒸发物。

4. 韩国晓星

晓星在2022年就利用自主工夫顺利拓荒并使用尼龙四肢氢燃料储罐的内衬材料。该尼龙衬里材料比金属轻70%，比HDPE轻50%，注目氢气露馅的阻气性也比金属高30%，比HDPE高50%。

该氢气容器内胆粗略承受因通常充放电而引起的温度急巨变化，在-40至85摄氏度的温度范围内具有优异的抗冲击性。

晓星TNC还打算将尼龙四肢衬里材料的应用从商用卡车的管状拖车扩大到漂荡于南极洲和赤谈等寰宇各地海域的CNG和氢气船，将耐冲击性和耐热性范围从-60至 90 摄氏度。

此外，晓星TNC利用海中肃清的再生渔网拓荒出寰宇始创的再生尼龙纤维工夫，改日打算将再生尼龙应用于内衬材料，扩大环保塑料材料市集。

5. 阿科玛

阿科玛的Rilsan® PA11 具有优异的物感性能，即便在低温条款下也能保执性能，是氢气龙套层的理念念材料。在氢气罐责任过程中，里面压力变化纷乱，Rilsan® PA11 不错在充压和泄压等压力快速变化过程中，幸免材料产生裂纹和起泡。

此外，Rilsan® PA11 分量轻， 易于加工，适用于多种成型工艺，如滚塑、挤出吹塑、注塑、焊合和挤出工艺。

6. 乐天化学

乐天化学拓荒的IV型(Type 4)轻量化高压储氢容器适用于氢能电动车(乘用车/商用车)、工业机械/建筑机械、无东谈主机等多种氢能迁移出行边界。

该储氢瓶的内胆接受的是基础吹塑的一形式尼龙内胆，加强了气密性，且制造时辰短、工艺过程肤浅。此外，通过拓荒干法缠绕工艺和优化缠绕线型晋升了出产率，完毕寰宇最高水平的减重比率(6.2wt%)。

7. 巴斯夫

这款空有名气却从未服役的舰载机是由沃特公司制造，名为F7U“弯刀”舰载机，这款舰载机应该算得上是美国军工制造历程中少有的黑历史了。光是从它的整体设计来看，这款舰载机就显得有点儿与众不同。它有很长的前起落架，但是没有尾翼，而后掠翼却是十分的庞大，足足有46平方米。

巴斯夫Uitramid® PA应用于燃料电板车，可四肢IV型储氢瓶的内胆提供可靠的龙套浸透智商，具有出色的加工性能，兼具优异的低温韧性和强度；滚塑级规格适用于制备商用车的大容积储氢瓶，同期提供注塑和吹塑材料处置决策。

燃料电板汽车及固定站用四型储氢气瓶

推行室级内胆滚塑样品

8. 韩国可隆

可隆工业是韩国较大的尼龙厂之一迪士尼彩乐园官网大全，在2023年的Chinaplas外洋橡塑展也展出了一个储氢瓶内衬样品。

发布于：广东省