碳纖維壓縮天然氣高壓瓶

　　天然氣是一種清潔能源（解釋:向自然界提供能量轉化的物質)，如果把天然氣壓縮到高壓瓶中作為車載燃料(fuel)以取代燃油，會極大地降低（reduce)對環境感染，作為車載燃料氣瓶要求安全可靠和重量輕。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維復合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小，因此有很高的比強度。輕質氣瓶可提高行駛速度，而且可以降低單位(unit)行程的燃料費用(expense)。制造壓縮天然氣高壓瓶所用碳(C)纖維有一定要求，不是任何碳纖維都可以用，一般采用高強中模的細直徑碳纖維。

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  　　高強中模碳(C)纖維要求拉伸強度（strength)在4.5.5GPa范圍(fàn wéi)內，拉伸模量在30420GPa之間，斷裂（fracture)伸長率1.45%-1.70%。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。對于高壓瓶，為了獲得高的填充壓力，需用強度特別高的碳纖維。為了得到剛性壓力容器，需用中模碳纖維，以控制（control)壁厚，當模量小于305GPa時，為獲得足夠剛性，必然加大纏繞量，使其壁厚增加，容器重量加大。   　　細直徑碳纖維要求碳纖維單絲直徑在6μm以下，最好保持在5μm以下，從目前來看，各公司(Company)生產(Produce)的高強中模碳纖維的單絲直徑大約在50.-5.3μm之間，可以用來制造CNGV，即壓縮天然氣高壓瓶。為保證CNGV質量，鋁（Al)內膽是用無縫鋁（Al)管整體施壓成形，無焊接縫，沒有泄漏隱患，且剛性好，可使受到沖擊時碳纖維復合材料(Material)外層的折疊變形小，不宜損傷，這是碳纖維材料潛在的巨大市場(shì chǎng)之一。延伸閱讀：碳纖維在燃氣管（取代物：金屬燃氣管軟管）道中的補強作用