新型复合材料在压力容器中的应用:技术演进与可持续发展路径
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刊名 《科技研究》
作者 任海涛 蒋佳星 (中国纺织科学研究院有限公司) 英文名 年,卷(期) 2026年,第1期
主办单位 华文科学出版社 刊号 ISSN:3079-9244(原2717-5480) DOI 10.12421/kjyj3079-9244-2025-12-15

新型复合材料在压力容器中的应用:技术演进与可持续发展路径

在全球碳中和战略推动下,氢能储运系统对轻量化、高安全性压力容器的需求持续增长。本文从氢能储运的技术 革新历程,系统分析了碳纤维增强复合材料(CFRP)在压力容器领域的技术突破,涵盖全金属、金属-复合材料混合结构、 全复合材料无内胆容器(Type V)等创新设计。研究显示,通过纤维缠绕工艺优化与数字化制造技术融合,复合材料容器在 氢燃料电池汽车、航空航天等领域实现规模化应用,储氢密度较传统钢罐提升 3-5 倍。然而,Type V 容器的气体渗透问题 与碳纤维回收技术瓶颈仍需突破。本文提出构建智能化生产-回收闭环体系的解决方案,为氢能经济基础设施提供技术支撑。 研究数据来源于美国能源部(DOE)、国际氢能协会(IAHE)及国内外核心专利文献。

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