玻璃毛细管混杂碳纤维增强塑料（GCRP）拉伸性能的实验研究——用于结构一体化储氢

摘要整理

氢能作为未来移动应用的燃料，具有显著提高能源效率和减少排放的潜力。实现氢动力航空的关键是高效的机载储氢系统。由于压缩氢或液化氢的体积能量密度远低于航空煤油，储氢体积成为主要挑战。玻璃毛细管具有高强度，其独特的几何结构和低氢渗透率使其成为理想的微型压力容器。通过在聚合物基体中结合玻璃毛细管和碳纤维，可开发出既能作为承载结构元件又能充当储氢罐的混杂复合材料。这种结构与储存功能的协同利用为解决氢动力航空所需的增加储氢体积问题提供了新思路。本研究建立了理论微观力学分析模型，设计并制造了玻璃毛细管混杂碳纤维增强塑料（GCRP）复合材料，并进行了拉伸测试实验。通过系统的拉伸试验，研究了玻璃毛细管含量对GCRP拉伸强度和拉伸模量的影响规律，为该新型结构一体化储氢复合材料的应用提供了实验数据支撑。

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