IV型复合材料氢储罐热塑性内衬老化试验标准分析

摘要整理

碳纤维全增强复合材料储罐（IV型）的热塑性内衬在变温变压的氢气环境中工作。热塑性内衬的老化性能会影响氢气渗透率和储存容量，导致机械性能下降，甚至增加IV型储罐的泄漏风险。本文对多项标准中规定的氢气环境老化试验的测试程序和评估参数进行了比较分析。研究表明，在恒温恒压的高温条件下进行氢气静态暴露是加速热塑性材料老化反应的合理方法。总计192 h的老化试验时间被认为是平衡试验经济性和安全性的优选方案。高温条件下的老化试验温度建议不低于85 °C，试验压力上限建议为1.25倍标称工作压力（NWP）。此外，氢气渗透系数和机械性能被确定为老化性能评估的重要参数。考虑到实际服役条件，建议进一步通过实验研究温度/压力循环、减压速率和湿度对热塑性材料在氢气中老化性能的影响。

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