本發(fā)明提出一種復(fù)合材料球形氣瓶及其制備方法，由金屬內(nèi)膽和復(fù)合材料外殼組成，復(fù)合材料外殼由緩沖層和纏繞層構(gòu)成，緩沖層為浸漬了熱塑性聚酰亞胺樹脂的聚酰亞胺纖維束在金屬內(nèi)膽外表面纏繞而成，纏繞層為浸漬了熱固性聚酰亞胺樹脂的纖維束在緩沖層外層纏繞而成，緩沖層和纏繞層共固化得到復(fù)合材料外殼。本發(fā)明在金屬內(nèi)膽與聚酰亞胺纏繞層之間引入緩沖層，基于粘結(jié)及熱應(yīng)力緩沖雙功能設(shè)計，與金屬內(nèi)膽表面有較好的貼合性，增強緩沖層的厚度均勻性，球形氣瓶在高溫固化過程中，金屬受熱發(fā)生膨脹，緩沖層能夠有效抵消金屬內(nèi)膽受熱的膨脹量，有效增加了金屬內(nèi)膽與聚酰亞胺復(fù)合材料之間的熱應(yīng)力匹配性。