摘要：用于高压储氢的Ⅳ型储氢气瓶,其聚合物内衬材料的氢阻隔性能对于气瓶的质量起着至关重要的作用。以聚合物内衬材料聚乙烯(PE)和聚酰胺(PA6)为研究对象,对氢气在PE和PA6中的传输过程进行分子动力学模拟和蒙特卡洛模拟,计算了氢气在聚合物材料中的溶解度系数、扩散系数和气体渗透系数。通过气体渗透试验论证了分子动力学模拟材料阻隔性能的可行性。结果表明:在0.1 MPa下,随着温度从288 K升至328 K,PE,PA材料的气体的溶解系数降低,气体扩散系数增大,由于扩散作用占主导地位,材料的气体渗透系数分别增大了1.0%,80.3%。在41.6,52,60 MPa等工况下也得出了与上述基本一致的变化趋势。此外,通过模拟发现石墨烯和有机蒙脱土改性可以降低气体在材料中的扩散系数。