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IV型储氢瓶塑料内胆滚塑旋转工艺的选择
1
作者 温原 唐宇航 +1 位作者 王修磊 谢鹏程 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期95-100,共6页
塑料内胆尺寸精度对IV型储氢瓶的服役性能有重要的影响,壁厚均匀度不佳会直接导致内胆变形、直线度变小,进而导致缠绕工艺不良,储氢瓶开裂、耐压能力下降。而滚塑作为一种重要的内胆成型方法,在控制内胆壁厚均匀性方面具有挑战,其核心... 塑料内胆尺寸精度对IV型储氢瓶的服役性能有重要的影响,壁厚均匀度不佳会直接导致内胆变形、直线度变小,进而导致缠绕工艺不良,储氢瓶开裂、耐压能力下降。而滚塑作为一种重要的内胆成型方法,在控制内胆壁厚均匀性方面具有挑战,其核心原因是滚塑过程工艺对内胆尺寸精度的影响机理缺失,业内较少研究工艺因素对壁厚的影响细节。采用ROTOSIM软件,分析了8种常见滚塑工艺对塑料内胆的壁厚均匀性的影响。结果表明,生产典型尺寸的储氢瓶内胆时,壁厚均匀度随旋转速度的加快而变好,但太快会导致粉末抛物流影响壁厚均匀度;旋转速比应避免为整数或半整数以防止粉末轨迹重复,摇摆机或旋转机L臂内胆竖放模式要优于旋转机L臂内胆平放模式和旋转机直臂模式;更重要的是,旋转中心是否与内胆轴心重合对壁厚均匀度影响较小,为一机多模生产方式提供了理论依据。作为本研究优化方案,当摇摆机旋转速度为1 r/min,摇摆速度为6.5次/min时,塑料内胆的壁厚变异系数为9%,为研究范围内的最小值。 展开更多
关键词 滚塑成型 壁厚均匀度 储氢瓶塑料内胆 旋转工艺 速比
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Ⅳ型高压储氢瓶密封结构设计及性能仿真研究 被引量：1
2
作者 陈怡博 王修磊 +4 位作者 查燕 谢金钊 靳耀 杨卫民 谢鹏程 《压力容器》 北大核心 2023年第9期37-44,共8页
Ⅳ型储氢瓶塑料内胆具有轻量化优势,但塑料低模量特性和自由体积易因为高压而发生较大形变,导致密封圈预压缩量减小而出现高压氢泄漏。因此,探明瓶口塑料密封结构对高压密封性能的影响至关重要。基于管束集装箱用大容量Ⅳ型高压储氢瓶,... Ⅳ型储氢瓶塑料内胆具有轻量化优势,但塑料低模量特性和自由体积易因为高压而发生较大形变,导致密封圈预压缩量减小而出现高压氢泄漏。因此,探明瓶口塑料密封结构对高压密封性能的影响至关重要。基于管束集装箱用大容量Ⅳ型高压储氢瓶,构建了瓶口密封结构有限元分析模型,分析了两种典型内胆材料在温度、压力、结构变化下的内胆形变和应力状态。结果表明,高模量材料、较小的径向塑料密封面厚度均有利于减小塑料密封面形变,较大的环向槽内倒角有利于减小内胆局部应力和增加界面处的抗氢泄漏能力;密封圈应远离环向槽结构布置。该研究为塑料内胆的瓶口密封结构设计提供了可参考的设计思路、方法与建议。 展开更多
关键词 Ⅳ型储氢瓶 密封结构 塑料内胆 结构设计 有限元模拟
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Ⅳ型储氢瓶内胆滚塑成型设计尺寸一致性保持方法
3
作者 刘雨薇 王修磊 +4 位作者 查燕 陈怡博 段育辰 谢鹏程 杨卫民 《压力容器》 北大核心 2023年第11期33-38,54,共7页
针对Ⅳ型储氢瓶塑料内胆在成型过程中的冷却收缩问题,在现有的工艺条件相对成熟的情况下,很难得到改善。提出一种Ⅳ型储氢瓶在成型过程中塑料内胆冷却收缩变形补偿方法,该方法通过对塑料内胆成型冷却过程的数值模拟,计算塑料内胆在成型... 针对Ⅳ型储氢瓶塑料内胆在成型过程中的冷却收缩问题,在现有的工艺条件相对成熟的情况下,很难得到改善。提出一种Ⅳ型储氢瓶在成型过程中塑料内胆冷却收缩变形补偿方法,该方法通过对塑料内胆成型冷却过程的数值模拟,计算塑料内胆在成型冷却过程中的收缩变形量,并以模拟结果为基础,确定塑料内胆不同位置的反向补偿值,对塑料内胆形状尺寸进行预变形处理,实现了最终成型尺寸和设计尺寸的一致性。通过使用该变形补偿方法,实现了外径676 mm、壁厚8 mm、长度1932 mm的塑料内胆成型尺寸和设计尺寸的一致性保持,最大变形量控制在2 mm之内。采用有限元模拟方法降低了储氢瓶塑料内胆的生产成本,并且为模具设计提供了可靠的依据。 展开更多
关键词 Ⅳ型储氢瓶 塑料内胆 反向补偿 有限元分析
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高压大容量Ⅳ型储氢瓶内胆滚塑成型工艺及装备 被引量：10
4
作者 王修磊 杨卫民 谢鹏程 《压力容器》 北大核心 2022年第12期1-9,共9页
针对管束集装箱用高压大容量Ⅳ型储氢瓶塑料内胆工程化制备需求,研制开发了专用滚塑装备并设计了相关成型工艺。该装备突破火烧或烘箱等传统温控技术局限,创新采用模具分区原位控温技术,有效地提高了内胆外观质量和尺寸稳定性,实现了滚... 针对管束集装箱用高压大容量Ⅳ型储氢瓶塑料内胆工程化制备需求,研制开发了专用滚塑装备并设计了相关成型工艺。该装备突破火烧或烘箱等传统温控技术局限,创新采用模具分区原位控温技术,有效地提高了内胆外观质量和尺寸稳定性,实现了滚塑加工工艺对于空间高效利用与绿色节能的双重目标。利用研制的滚塑成型装备成功制备了单瓶水容积≥1 750 L的Ⅳ型储氢瓶塑料内胆,研究揭示了原位控温工艺对内胆外观质量、壁厚均匀性、直径和长度稳定性的影响规律。研究结果表明,原位控温技术在大长径比滚塑制品质量调控方面具有显著优势,为低成本、高效、可靠的滚塑产品开发提出了切实可行的解决方案。 展开更多
关键词 Ⅳ型储氢瓶内胆 滚塑成型 原位控温 壁厚均匀性 尺寸稳定性 表观质量
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导电型聚合物/石墨烯复合材料的研究进展 被引量：3
5
作者 杨小龙 陈文静 +4 位作者 李永青 闫晓堃 王修磊 谢鹏程 马秀清 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期165-173,共9页
分别介绍了导电型聚合物/石墨烯复合材料的导电机理、制备方法以及相关的应用领域,分析了导电型聚合物/石墨烯复合材料目前存在的一些问题,并对导电型聚合物/石墨烯复合材料的未来发展作出了一定展望。
关键词 石墨烯 聚合物 复合材料 导电机理 制备方法 应用领域
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PVC树脂力学性能的改进 被引量：1
6
作者 杨秀玲 张治宁 +4 位作者 张德龙 李昊阳 袁世财 王修磊 杨松 《聚氯乙烯》 CAS 2020年第10期10-13,共4页
通过接枝聚合改性、共混改性﹑偶联改性等方法考察了木质纤维素,纳米SiO2对PVC树脂力学性能的影响。结果表明:①木质纤维素应经偶联改性后,再通过共混的方式对PVC树脂进行改性;②如果偶联改性工艺不合理,则木质纤维素不能起到改性的作用... 通过接枝聚合改性、共混改性﹑偶联改性等方法考察了木质纤维素,纳米SiO2对PVC树脂力学性能的影响。结果表明:①木质纤维素应经偶联改性后,再通过共混的方式对PVC树脂进行改性;②如果偶联改性工艺不合理,则木质纤维素不能起到改性的作用;③偶联改性后的纳米SiO2与PVC树脂共混后,可大幅提升其冲击强度,而且还可以小幅提升其拉伸强度。 展开更多
关键词 PVC 木质纤维素 纳米SIO2 偶联剂 力学性能
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