碳纖維壓縮天然氣高壓瓶

　　天然氣是一種清潔能源（解釋:向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì))，如果把天然氣壓縮到高壓瓶中作為車載燃料(fuel)以取代燃油，會(huì)極大地降低（reduce)對(duì)環(huán)境感染，作為車載燃料氣瓶要求安全可靠和重量輕。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過(guò)不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維復(fù)合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。輕質(zhì)氣瓶可提高行駛速度，而且可以降低單位(unit)行程的燃料費(fèi)用(expense)。制造壓縮天然氣高壓瓶所用碳(C)纖維有一定要求，不是任何碳纖維都可以用，一般采用高強(qiáng)中模的細(xì)直徑碳纖維。

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  　　高強(qiáng)中模碳(C)纖維要求拉伸強(qiáng)度（strength)在4.5.5GPa范圍(fàn wéi)內(nèi)，拉伸模量在30420GPa之間，斷裂（fracture)伸長(zhǎng)率1.45%-1.70%。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。對(duì)于高壓瓶，為了獲得高的填充壓力，需用強(qiáng)度特別高的碳纖維。為了得到剛性壓力容器，需用中模碳纖維，以控制（control)壁厚，當(dāng)模量小于305GPa時(shí)，為獲得足夠剛性，必然加大纏繞量，使其壁厚增加，容器重量加大。   　　細(xì)直徑碳纖維要求碳纖維單絲直徑在6μm以下，最好保持在5μm以下，從目前來(lái)看，各公司(Company)生產(chǎn)(Produce)的高強(qiáng)中模碳纖維的單絲直徑大約在50.-5.3μm之間，可以用來(lái)制造CNGV，即壓縮天然氣高壓瓶。為保證CNGV質(zhì)量，鋁（Al)內(nèi)膽是用無(wú)縫鋁（Al)管整體施壓成形，無(wú)焊接縫，沒(méi)有泄漏隱患，且剛性好，可使受到?jīng)_擊時(shí)碳纖維復(fù)合材料(Material)外層的折疊變形小，不宜損傷，這是碳纖維材料潛在的巨大市場(chǎng)(shì chǎng)之一。延伸閱讀：碳纖維在燃?xì)夤埽ㄈ〈铮航饘偃細(xì)夤苘浌埽┑乐械难a(bǔ)強(qiáng)作用