Ⅳ型储氢气瓶承载层CFRP基体优选与性能研究

以SW树脂及HY4006树脂为基体树脂,以12K T700碳纤维(HY-1、HY-2、HY-3)为纤维增强体,制备Ⅳ型储氢气瓶承载层用碳纤维增强复合材料(CFRP),从固化特性、耐热性能、流变性能和树脂浇注体的力学性能等方面筛选适合的树脂基体,通过树脂对纤维的浸润性及CFRP的力学性能、微观形貌、孔隙率等筛选出最优的CFRP体系。结果表明:SW树脂的固化温度为109~142℃,固化速率快,固化时间短,黏度增长较慢,而且其浇注体力学性能好,比HY4006树脂更适合于Ⅳ型储氢气瓶的缠绕工艺;SW树脂对HY-2碳纤维的浸润性更好,起始接触角为80.06°,浸润时间仅2.5 s;由SW树脂与HY-2碳纤维制备的CFRP拉伸强度为2650 MPa,剪切强度为64.63 MPa,密度为1.67 g/cm 3,纤维体积分数为63.61%,该CFRP界面结合好,孔隙率低,力学性能优异,是Ⅳ型储氢气瓶缠绕层的理想材料。