一種金屬內襯復合氣瓶及其制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及航天制造技術領域，特別涉及一種金屬內襯復合氣瓶及其制造方法。
【背景技術】
[0002]在航天航空技術領域，高溫高壓氣瓶是非常重要的零部件。高溫高壓氣瓶用于儲存高溫(1000°C以上)、高壓(30MPa以上)的燃氣，因此對氣瓶的要求是非常高的，現有技術中的氣瓶重量大、強度低等缺陷，且現有技術中提供的金屬內襯復合氣瓶容易變形，會導致氣瓶容積變小，結構強度變低，產品最終無法使用。
【發明內容】
[0003]本發明提供金屬內襯復合氣瓶及其制造方法，解決了現有技術氣瓶重量大、強度低且成型過程中易變形導致強度變低、容積變小的技術問題，達到了提高金屬內襯復合氣瓶重量輕、強度高、不易變形的技術效果。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供了一種金屬內襯復合氣瓶的制造方法，所述金屬內襯復合氣瓶包括金屬內襯、絕熱層、支撐層、結構層；所述制造方法包括:金屬內襯成型，將所述金屬內襯制成橢球體形狀；絕熱層預成型，將所述絕熱層粘覆在所述金屬內襯上；將所述支撐層纏繞在所述絕熱層上，以支撐并固定所述絕熱層與所述金屬內襯；將所述結構層纏繞在所述支撐層上。
[0005]優選的，所述絕熱層預成型，具體為:將絕熱層分成多個節段拼接成型，所述絕熱層的弧度與所述金屬內襯的橢球體形狀的弧度相匹配；所述絕熱層與所述金屬內襯的貼合處設置有0.5mm?2mm的預留空間，以釋放所述絕熱層中的應力。
[0006]優選的，所述將絕熱層分成多個節段拼接成型具體分為兩個節段拼接成型。
[0007]優選的，所述兩個節段的拼接處具體為所述金屬內襯橢球體形狀的曲率半徑最大處。
[0008]優選的，在所述絕熱層預成型后，所述制造方法還包括:在所述金屬內襯上貼覆
0.2mm?2.2mm厚的生膠片，使得在所述絕熱層粘覆在所述金屬內襯上時，所述生膠片設置在所述預留空間中。
[0009]優選的，所述生膠片的材料為三元乙丙橡膠。
[0010]優選的，將所述絕熱層粘覆在所述金屬內襯上后，在140 °C?170 °C溫度、
0.3MPa?IMPa壓力下加熱加壓硫化lh?4h成型。
[0011]優選的，將所述支撐層纏繞在所述絕熱層上，具體為在所述絕熱層上均勻纏繞1?2層支撐層，并在140 °C?170 °C溫度下固化lh?4h。
[0012]優選的，將所述結構層纏繞在所述支撐層上，具體為:表面去除毛刺、清理干凈；在所述支撐層上纏繞所述結構層，并在140°C?170°C溫度下固化lh?4h。
[0013]優選的，所述支撐層和/或所述結構層具體為碳纖維。
[0014]本申請有益效果如下:
[0015]本發明提供的金屬內襯復合氣瓶的制造方法，在所述金屬內襯上貼覆0.2mm?2.2mm厚的生膠片，使得在所述絕熱層粘覆在所述金屬內襯上時，所述生膠片設置在所述預留空間中。在所述絕熱層粘覆在所述金屬內襯上時，設置在預留空間中的生膠片一方面增強了所述絕熱層與所述金屬內襯的粘接強度，另一方面，所述生膠片較軟，且有一定的流動性，所述絕熱層與所述金屬內襯擠壓粘接時減小了所述絕熱層與所述金屬內襯間的間隙，保證了貼合的緊密，不脫粘，釋放了成型時的壓力，避免所述絕熱層與所述金屬內襯高溫高壓變形時貼合不均勻影響所述金屬內襯復合氣瓶的整體強度，解決了現有技術氣瓶重量大、強度低且成型過程中易變形導致強度變低、容積變小的技術問題，達到了提高金屬內襯復合氣瓶重量輕、強度高、不易變形的技術效果。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例。
[0017]圖1為本申請一較佳實施方式金屬內襯復合氣瓶的制造方法的流程圖；
[0018]圖2為本申請實施例中金屬內襯復合氣瓶的剖視圖；
[0019]1-金屬內襯，2-絕熱層，3-支撐層，4-結構層。
【具體實施方式】
[0020]本申請實施例通過提供一種金屬內襯復合氣瓶的制造方法，解決了現有技術氣瓶重量大、強度低且成型過程中易變形導致強度變低、容積變小的技術問題，達到了提高金屬內襯復合氣瓶重量輕、強度高、不易變形的技術效果。
[0021]本申請的技術方案為解決上述技術問題，總體思路如下:
[0022]本申請提供的一種金屬內襯復合氣瓶的制造方法，請參閱圖1，具體步驟包括:
[0023]步驟S100,金屬內襯成型，將所述金屬內襯制成橢球體形狀。
[0024]具體的，所述步驟S100中將所述金屬內襯制成橢球體形狀，所述橢球體形狀即為所述金屬內襯復合氣瓶的形狀；所述金屬內襯厚度根據實際需要而確定，在本實施方式中，所述金屬內襯的厚度為0.8mm，所述金屬內襯設置在所述金屬內襯復合氣瓶的最內層，主要是由于所述金屬內襯較薄便于支撐和定型，且能耐高溫。
[0025]步驟S200，絕熱層預成型，將所述絕熱層粘覆在所述金屬內襯上。
[0026]具體的，所述步驟S200中絕熱層預成型具體為:將絕熱層分成多個節段拼接成型，所述絕熱層的弧度與所述金屬內襯的橢球體形狀的弧度相匹配；所述絕熱層與所述金屬內襯的貼合處設置有0.5mm?2mm的預留空間，以釋放所述絕熱層中的應力。在本實施方式中，所述將絕熱層分成多個節段拼接成型具體分為兩個節段拼接成型，所述兩個節段的拼接處具體為所述金屬內襯橢球體形狀的曲率半徑最大處。
[0027]在所述絕熱層預成型后，所述制造方法還包括:在所述金屬內襯上貼覆0.2mm?2.2mm厚的生膠片，使得在所述絕熱層粘覆在所述金屬內襯上時，所述生膠片設置在所述預留空間中。在所述絕熱層粘覆在所述金屬內襯上時，設置在預留空間中的生膠片一方面增強了所述絕熱層與所述金屬內襯的粘接強度，另一方面，所述生膠片較軟，