碳纤维压缩天然气高压瓶

　　天然气是一种清洁能源（解释:向自然界提供能量转化的物质)，如果把天然气压缩到高压瓶中作为车载燃料(fuel)以取代燃油，会极大地降低（reduce)对环境感染，作为车载燃料气瓶要求安全可靠和重量轻。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。碳纤维复合材料主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。轻质气瓶可提高行驶速度，而且可以降低单位(unit)行程的燃料费用(expense)。制造压缩天然气高压瓶所用碳(C)纤维有一定要求，不是任何碳纤维都可以用，一般采用高强中模的细直径碳纤维。

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  　　高强中模碳(C)纤维要求拉伸强度（strength)在4.5.5GPa范围(fàn wéi)内，拉伸模量在30420GPa之间，断裂（fracture)伸长率1.45%-1.70%。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。对于高压瓶，为了获得高的填充压力，需用强度特别高的碳纤维。为了得到刚性压力容器，需用中模碳纤维，以控制（control)壁厚，当模量小于305GPa时，为获得足够刚性，必然加大缠绕量，使其壁厚增加，容器重量加大。   　　细直径碳纤维要求碳纤维单丝直径在6μm以下，最好保持在5μm以下，从目前来看，各公司(Company)生产(Produce)的高强中模碳纤维的单丝直径大约在50.-5.3μm之间，可以用来制造CNGV，即压缩天然气高压瓶。为保证CNGV质量，铝（Al)内胆是用无缝铝（Al)管整体施压成形，无焊接缝，没有泄漏隐患，且刚性好，可使受到冲击时碳纤维复合材料(Material)外层的折叠变形小，不宜损伤，这是碳纤维材料潜在的巨大市场(shì chǎng)之一。延伸阅读：碳纤维在燃气管（取代物：金属燃气管软管）道中的补强作用