一種熱塑性內襯復合材料車載罐的制作方法

本發明涉及車載罐領域，尤其是涉及一種熱塑性內襯復合材料車載罐。

背景技術：

車載罐是罐式運輸汽車配套的一種車載容器，主要用于液體、氣體或粉粒狀介質的運輸、存儲。目前，市場上所使用的車載罐大部分為金屬材質，一方面罐體的耐腐蝕性較差，使用壽命短，尤其在酸堿溶液的儲存運輸過程中腐蝕較快，危險隱患大；另一方面，金屬罐體本身自重較大，車輛燃油損耗高，而隨著道路運輸業競爭加劇，對提升單位車輛運載量、降低運費的要求越來越高，罐式運輸汽車向輕量化方向發展是一個必然趨勢。

技術實現要素：

本發明的目的在于為解決現有技術的不足，而提供一種熱塑性內襯復合材料車載罐。

本發明新的技術方案是：一種熱塑性內襯復合材料車載罐，包括內襯層、防沖擊隔板、結構層、法蘭、金屬支架，所述的車載罐為圓形或橢圓形筒狀結構，為聚丙烯或聚乙烯板材焊接而成，罐內部沿截面設有2-5個防沖擊隔板，防沖擊隔板由聚丙烯或聚乙烯板材加工而成，與內襯層之間通過熱熔焊焊接固定，罐頂部設有法蘭，底部裝有金屬支架；罐體外部包敷結構層，由玻璃纖維增強熱固性復合材料層，采用包絡纏繞成型技術制作而成。

所述的內襯層總壁厚小于20mm。

所述的法蘭為玻璃纖維增強熱固性復合材料材質，采用纏繞成型技術制作而成。

所述的金屬支架為金屬型材焊接而成。

所述的防沖擊隔板上設有孔結構，實現防沖擊隔板之間的腔體之間連通。

所述的結構層配方料主要由以下（重量百分比）的各組分混合后制備而成：環氧樹脂20-25份、玻璃纖維55-65份、碳纖維5-10份、填料3-5份、固化劑5-10份。

所述的車載罐的制造工藝為：

a、將特定規格尺寸和厚度的聚丙烯或聚乙烯板材，按照設計要求進行熱熔焊接，制作成圓形或橢圓形筒體，做為車載罐內襯結構；

b、切割制作防沖擊隔板，保證外輪廓尺寸和通孔尺寸符合設計要求；

c、采用熱熔焊絲將防沖擊隔板與車載罐內襯層進行焊接緊固；

d、按配方設計要求進行環氧樹脂膠液的制備，將玻璃纖維和碳纖維材料浸潤樹脂后，采用四維包絡纏繞成型技術進行結構層制作；

e、根據設計要求，在防沖擊隔板對應部位進行外加強筋的環向補纏，以提高車載罐的整體剛度和強度；

f、對纏繞完成的罐體進行加溫固化，固化溫度不超過185℃，固化時間不超過4h；

g、按設計要求將制備好的罐體局部開孔，組裝法蘭部件，并在法蘭和罐體對接部位的內外側進行防滲處理；

h、安裝金屬支架，對罐體進行固定。

本發明的有益效果是：一種熱塑性內襯復合材料車載罐可以大幅度降低罐體的壁厚和設計重量，減少車輛燃料消耗，具有重量輕、強度高、耐腐蝕、防靜電、節能環保、綜合效益好等特點。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

其中：1為內襯層、2為防沖擊隔板、3為結構層、4為法蘭、5為金屬支架。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

一種熱塑性內襯復合材料車載罐，包括內襯層1、防沖擊隔板2、結構層3、法蘭4、金屬支架5，所述的車載罐為圓形或橢圓形筒狀結構，為聚丙烯或聚乙烯板材焊接而成，罐內部沿截面設有2-5個防沖擊隔板2，防沖擊隔板2由聚丙烯或聚乙烯板材加工而成，與內襯層1之間通過熱熔焊焊接固定，罐頂部設有法蘭4，底部裝有金屬支架5；罐體外部包敷結構層3，由玻璃纖維增強熱固性復合材料層，采用包絡纏繞成型技術制作而成。

所述的內襯層1總壁厚小于20mm。

所述的法蘭4為玻璃纖維增強熱固性復合材料材質，采用纏繞成型技術制作而成。

所述的金屬支架5為金屬型材焊接而成。

所述的防沖擊隔板2上設有孔結構，實現防沖擊隔板2之間的腔體之間連通。

所述的結構層3配方料主要由以下（重量百分比）的各組分混合后制備而成：環氧樹脂20-25份、玻璃纖維55-65份、碳纖維5-10份、填料3-5份、固化劑5-10份。

所述的車載罐的制造工藝為：

a、將特定規格尺寸和厚度的聚丙烯或聚乙烯板材，按照設計要求進行熱熔焊接，制作成圓形或橢圓形筒體，做為車載罐內襯結構；

b、切割制作防沖擊隔板2，保證外輪廓尺寸和通孔尺寸符合設計要求；

c、采用熱熔焊絲將防沖擊隔板2與車載罐內襯層1進行焊接緊固；

d、按配方設計要求進行環氧樹脂膠液的制備，將玻璃纖維和碳纖維材料浸潤樹脂后，采用四維包絡纏繞成型技術進行結構層3制作；

e、根據設計要求，在防沖擊隔板2對應部位進行外加強筋的環向補纏，以提高車載罐的整體剛度和強度；

f、對纏繞完成的罐體進行加溫固化，固化溫度不超過185℃，固化時間不超過4h；

g、按設計要求將制備好的罐體局部開孔，組裝法蘭4部件，并在法蘭4和罐體對接部位的內外側進行防滲處理；

h、安裝金屬支架5，對罐體進行固定。