汽车智能座舱展|环氧树脂“立大功”——氢燃料电池汽车的未来

氢燃料电池汽车，作为新能源车家族中的闪亮新星，因其“零排放、无污染、高效能”等优点，正逐步走入大众视野。不过，要让这位“新星”大规模上路，还有不少难题待解，这也为化工新材料行业带来了前所未有的机会。为了应对车辆的“氢储运”难题，化工企业们可谓使出了浑身解数。今天要给大家介绍的，是中化国际推出的高性能环氧树脂解决方案，这一创新方案被用于高压储氢气瓶的复合材料中，以提升车辆储氢系统的安全性和可靠性。

氢气的储存方式有很多种，其中，高压气态储氢因其容器结构简单、能耗低、充装和排放速度快等优点，备受青睐。汽车智能座舱展了解到，高压储氢气瓶是氢燃料电池汽车的关键部件，直接关系到车辆的续航里程和安全性能。

它们主要分为四类：全金属（Ⅰ型）、金属内胆复合材料环向缠绕（Ⅱ型）、金属内胆复合材料全缠绕（Ⅲ型）和非金属内胆复合材料全缠绕（Ⅳ型）。其中，Ⅲ型和Ⅳ型由于其轻量化和高储氢密度，成为目前的主流选择。Ⅲ型和Ⅳ型高压储氢气瓶内部结构精妙，主要由内胆、中间层、外保护层及密封结构组成。中间层通常采用碳纤维和树脂增强复合材料，外保护层则采用玻璃纤维和树脂增强复合材料。

汽车智能座舱展了解到，长期的充气放气过程，对复合材料的树脂基体提出了很高的要求，需要其具备良好的力学强度和韧性。高压储氢气瓶的复合材料树脂基体目前主要采用环氧树脂。中化国际在普通环氧树脂的基础上，通过不断的创新优化，开发出了两款新产品——9821A/B和9824A/B，分别适用于Ⅲ型和Ⅳ型储氢气瓶。这两款新产品不仅工艺成型性优秀，还具备优异的力学强度、韧性和耐热性，可有效延长高压储氢气瓶的使用寿命，并提升其安全性。

1.粘度和适用期环氧树脂的黏度和适用期是影响复合材料成型的重要因素。该环氧树脂产品黏度较低，能够更好地渗透碳纤维和玻璃纤维的间隙，降低工艺成型难度。同时，低黏度有助于排出气泡，避免固化后的复合材料出现表面气泡和内部孔隙。此外，新产品的适用期较长，能够确保在缠绕成型过程中，树脂有充足的操作时间与纤维充分浸润混合，形成稳定的纤维/界面，提高复合材料的整体性能。

2.力学性能和高韧性高压储氢气瓶在使用过程中，复合材料界面处的压力差容易导致材料起泡和界面撕裂。该产品，通过其强大的内聚力和致密的分子结构，与碳纤维和玻璃纤维形成高强度的复合材料层，进一步提高储氢气瓶的强度，确保其在高压环境下的结构稳定性。高拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度，使得气瓶不易开裂或爆破，显著提升了安全性。

3.耐热性氢气是一种易燃气体，储存和运输的安全性尤为重要。汽车智能座舱展了解到，该环氧树脂新产品因其独特的化学结构和固化后的高分子网络结构，具有出色的耐热性能，能够在车辆行驶中的温度变化下，保持材料结构和性能的稳定，避免高温引发的复合材料软化、膨胀或破裂，保障氢燃料的安全储存和运输。

随着“氢”风逐绿而来，环氧树脂行业的创新正为氢燃料电池汽车的发展注入新的动力。未来，我们期待环氧树脂领域不断涌现更多创新成果，为绿色交通和可持续发展贡献力量。

文章来源：环氧树脂及应用--微信公众号