元素的巧妙組合成就五彩斑斕的大千世界，也讓人類(lèi)生活變得豐富多彩。中國中化不斷創(chuàng )新創(chuàng )造，讓生活充滿(mǎn)無(wú)限可能，讓人類(lèi)共享更多美好。特別是在關(guān)系國計民生、技術(shù)含量高的領(lǐng)域，中國中化不斷努力推出優(yōu)質(zhì)好產(chǎn)品，滿(mǎn)足人們“衣食住行用”等各方面的生活需求，為經(jīng)濟建設、社會(huì )發(fā)展和改善民生貢獻力量
隨著(zhù)各項氫能政策的出臺,中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展正步入快車(chē)道。氫燃料電池汽車(chē)憑借零排放、無(wú)污染、高效能等優(yōu)點(diǎn)，正迎來(lái)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)前夜。然而，氫燃料電池汽車(chē)要實(shí)現更大規模商用，仍有諸多瓶頸需要突破，比如氫氣安全貯存和運輸等難題。而化工新材料在這些關(guān)鍵問(wèn)題上可以大顯身手。
中化國際針對車(chē)輛的“氫儲運”難題，特別推出高性能環(huán)氧樹(shù)脂解決方案。該方案應用于高壓儲氫氣瓶復合材料，以提高車(chē)輛儲氫系統的安全可靠性，為“氫”車(chē)上路保駕護航。
高壓儲氫氣瓶 氫燃料電池車(chē)核心部件之一
氫氣可通過(guò)高壓氣態(tài)、低溫液體、固體和有機液體等形式儲存。其中，高壓氣態(tài)儲氫因容器結構簡(jiǎn)單、壓縮氫氣制備能耗低、充裝和排放速度快等優(yōu)點(diǎn)而成為首選儲氫模式。因此，作為關(guān)乎車(chē)輛續航里程和安全性能的核心部件之一，高壓儲氫氣瓶得以在氫燃料電池汽車(chē)的儲氫系統上大規模應用。
高壓儲氫氣瓶主要分為四個(gè)類(lèi)型：全金屬（Ⅰ型）、金屬內膽復合材料環(huán)向纏繞（Ⅱ型）、金屬內膽復合材料全纏繞（Ⅲ型）、非金屬內膽復合材料全纏繞（Ⅳ型）。其中，Ⅰ型和Ⅱ型重容比大，難以滿(mǎn)足氫燃料電池汽車(chē)的儲氫密度要求。Ⅲ型和Ⅳ型因采用復合材料全纏繞結構，具有重容比小、單位質(zhì)量?jì)涿芏雀叩葍?yōu)點(diǎn)，成為目前的主流應用類(lèi)型。
結構方面，Ⅲ型和Ⅳ型復合材料儲氫氣瓶主要由內膽、中間層、外保護層以及密封結構組成。中間層通常采用碳纖維/樹(shù)脂增強復合材料，外保護層則通常采用玻璃纖維/樹(shù)脂增強復合材料。
環(huán)氧樹(shù)脂新產(chǎn)品 為儲氫氣瓶性能提升帶來(lái)新可能
由于高壓儲氫氣瓶長(cháng)期處于充氣放氣的使用環(huán)境中，復合材料的樹(shù)脂基體容易疲勞致?lián)p，這就要求樹(shù)脂基體具有良好的力學(xué)強度和韌性。同時(shí)，隨著(zhù)高壓儲氫氣瓶的公稱(chēng)工作壓力標準的不斷提升，需要碳纖維復合材料具備更優(yōu)性能，這也對樹(shù)脂基體的性能提出了更高要求。
目前，高壓儲氫氣瓶復合材料的樹(shù)脂基體主要采用環(huán)氧樹(shù)脂。為了進(jìn)一步提高高壓儲氫氣瓶復合材料的性能，中化國際以普通環(huán)氧樹(shù)脂為基礎，經(jīng)過(guò)不斷創(chuàng )新優(yōu)化，成功開(kāi)發(fā)了兩款纖維纏繞用環(huán)氧樹(shù)脂配方料新產(chǎn)品——9821A/B和9824A/B，分別適用于Ⅲ型儲氫氣瓶和Ⅳ型儲氫氣瓶。
這兩款新產(chǎn)品具有優(yōu)異的工藝成型性、力學(xué)強度、韌性、耐熱性等特點(diǎn)，可在延長(cháng)高壓儲氫氣瓶使用壽命的同時(shí)，進(jìn)一步提高其安全穩定性。目前，兩款新產(chǎn)品的各項主要技術(shù)指標均已達到業(yè)內先進(jìn)水平，并得到了重點(diǎn)儲氫氣瓶制造商的認可。
較低粘度和較長(cháng)適應期 優(yōu)化復合材料工藝成型
對于車(chē)載儲氫氣瓶用復合材料而言，樹(shù)脂基體的粘度、適用期是兩項重要的工藝成型指標。
中化國際環(huán)氧樹(shù)脂新產(chǎn)品具有較低的粘度，浸潤性良好，易于進(jìn)入碳纖維、玻璃纖維等纖維間隙，降低工藝成型難度。粘度較低還有利于樹(shù)脂排出氣泡，避免樹(shù)脂固化后在復合材料表面形成氣泡、內部形成孔隙等缺陷。
樹(shù)脂基體的適用期是指雙組分或多組分環(huán)氧樹(shù)脂混合后的可使用時(shí)間。目前，高壓儲氫氣瓶復合材料厚度一般在20-30毫米之間，工藝成型所需時(shí)間較長(cháng)，這就需要樹(shù)脂有更長(cháng)的適用期，以保障產(chǎn)品成型效果更好。中化國際環(huán)氧樹(shù)脂新產(chǎn)品具有較長(cháng)適用期，可保證樹(shù)脂在纏繞成型過(guò)程中擁有足夠的操作時(shí)間，與碳纖維、玻璃纖維充分浸潤混合，更有利于復合材料工藝成型，形成良好的纖維/界面穩定性，提升復合材料性能。
優(yōu)異的力學(xué)性能和高韌性 提高儲氫氣瓶結構穩定性
在高壓儲氫氣瓶使用過(guò)程中，伴隨氫氣的反復充裝和消耗，復合材料界面處的壓力差，易導致材料屈服起泡和界面撕裂。
中化國際環(huán)氧樹(shù)脂新產(chǎn)品具有較強的內聚力和致密的分子結構，通過(guò)固化反應可與碳纖維、玻璃纖維形成高強度、剛度的復合材料層，進(jìn)一步提高壓儲氫氣瓶主體強度，有助于氣瓶在高壓環(huán)境下保持結構穩定。同時(shí)，新產(chǎn)品具有較高的拉伸強度、斷裂伸長(cháng)率和彎曲強度，韌性突出，可有效降低氣瓶開(kāi)裂、爆破的風(fēng)險。
出色的耐熱性 保障儲氫氣瓶的安全穩定性
氫氣是一種易燃氣體，在儲存和運輸過(guò)程中，必須確保儲氫氣瓶的安全穩定，防止因高溫引發(fā)氫氣泄漏或爆炸。
中化國際環(huán)氧樹(shù)脂新產(chǎn)品因其獨特的化學(xué)結構和固化后的高分子網(wǎng)絡(luò )結構，具有出色的耐熱性能，即使車(chē)輛行駛中有溫度變化，也可保持材料結構和性能的穩定性，避免因高溫導致高壓儲氫氣瓶復合材料軟化、膨脹或破裂，保障氫燃料的安全儲存和運輸。
“氫”風(fēng)徐來(lái)，逐綠而行。中化國際聚焦化工新材料，以客戶(hù)需求為導向加速技術(shù)創(chuàng )新迭代，不斷推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)綠色轉型，讓您暢享美好“氫”松生活。