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高性能复合材料大型双壁储油罐的一体化成型技术

【技术开发单位】中国兵器工业集团公司第五三研究所

  【技术简介】本项目以兵器用非金属复合材料应用技术研究取得的重要成果——“结构/XX复合材料技术”及“真空辅助RTM成型工艺技术”为技术基础,通过相关条件建设和产业化技术攻关,形成国内领先的复合材料大型双壁储油罐的制备技术能力和批量生产能力,在油品储存/运输领域打造国内知名的轻量化复合材料产业基地,并建成年产量超过5000个的复合材料大型双壁储油罐生产线。

  本项目将在前期的技术研究基础上,通过对双壁储油罐的实际应用环境分析和新型复合材料性能的研究,确立材料体系,并结合结构设计,突破复合材料结构/功能一体化优化设计关键技术,完成双壁储油罐的设计。采用PAM-RTM计算机模拟仿真软件模拟树脂充模过程,并设计预成型体专用模具和RTM工艺专用模具;在计算机模拟仿真的基础上,RTM工艺专用模具采用多排多个进胶口进胶的成型技术,提高树脂传递速度,采用在线监控设备监控树脂流动过程及漏气的可能性,进行大型构件生产过程的质量控制,提高产品的质量一致性,突破复合材料大型双壁储油罐工程化应用质量一致性控制技术。

  【技术特点】本项目技术源于国际先进水平的军用技术成果,研制的新型高性能复合材料大型构件采用独特结构设计及一体化制造工艺,具有结构强度高及多功能特性,通过大型构件的真空辅助RTM成型工艺的突破及这种工艺特殊的质量一致性控制技术,目标产品质量可靠性和稳定性高。所研制的双壁储油罐与国内外同类技术及产品相比,具有结构强度高、工艺性好、稳定性高、工艺成本低等技术优点。

  【技术指标】双壁储油罐用复合材料达到的性能:拉伸强度≥400MPa;弯曲强度≥400MPa;弯曲模量≥20GPa;氧指数≥28%;孔隙率≤1%;风箱老化、浸渍、受撞和受冻、光曝露和水曝露等性能满足UL1316规定。

  双壁储油罐达到的性能:汽油产品、醇、醇-汽油混合物的安全性、泄漏性能、承水力性能、外部/内部压力性能、腐蚀浸入性能、桩土载荷、环形管道抗压、内真空度、表面效应满足UL1316规定;使用期≥30年。

  【技术水平】国际先进

  【可应用领域和范围】该技术可应用于石油化工领域的大型自检测双壁式储(运)油罐(库),在此基础上可向新能源及新能源汽车、轨道交通等方向拓展,用于新能源汽车复合材料车体等产品。

  【专利状态】已授权专利4项,申报专利5项。

  【技术状态】小批量生产、工程应用阶段

  【合作方式】合作开发

  【投入需求】5570万元

  【转化周期】2年

  【预期效益】本项目的实施,将完成系列化复合材料大型双壁储油罐的研制开发,打造国内知名的轻量化复合材料产业基地,形成年产量超过5000个的复合材料大型双壁储油罐生产线,在油品储存/运输领域复合材料大型构件一体化成型技术达到国内领先、国际先进水平,总经营规模达到5亿元以上。

  【联系方式】张 
锐0531-85878061/13596092337