用于无伞空投的储液罐及其制备方法技术

本发明专利技术用于无伞空投的储液罐及其制备方法，涉及用于野战及抢险救灾的物资空投装备，包括罐体和充、放液口，所述罐体为一体滚塑成型的椭球形，罐体底端为支撑平面，罐体壁为三层结构，包括抗冲击外层、发泡中层及防渗内层；抗冲击外层原料为中密度茂金属聚乙烯，防渗内层原料为高密度聚乙烯，发泡中层原料包括60‑80%的高密度聚乙烯、20‑40%的低密度聚乙烯及1‑3%的发泡剂。该三层复合式聚乙烯滚塑储液罐，简化了空投装备，一体成型、无附加缓冲结构，抗冲击能力强，可用于无伞空投。

A liquid storage tank for parachute drop and its preparation method

The invention is used for the liquid storage tank and a preparation method thereof without paradrop, relates to the field of emergency rescue and disaster relief supplies and equipment, including tanks and charge and discharge the liquid inlet, the tank is an ellipsoid of rotational moulding, tank bottom supporting plane, the wall of the tank body is divided into three layers, including the impact of outer the middle and inner diaphragm, foaming; impact of raw materials for the outer density of metallocene polyethylene, high density polyethylene material impervious layer, a foaming agent of low density polyethylene and high density polyethylene, foamed materials including 60 middle 80% 20 40% and 1 3%. The three layer composite polyethylene rotational liquid storage tank, simplifies the development of airdrop equipment, molding, no additional buffer structure, strong shock resistance, can be used without paradrop.

【技术实现步骤摘要】
用于无伞空投的储液罐及其制备方法
本专利技术涉及用于野战及抢险救灾物资空投的装备，具体涉及可无伞空投的储液罐。
技术介绍
在野战和抢险救灾过程中，由于环境限制，水和油类燃料需要空投到指定地区。目前常用的降落伞空投，其存在的操作复杂、漂移大、投放点不准确及液体泄漏问题严重影响了空运效率。为了降低冲击、避免损坏物品，一些空投装备还在内部和或外部设置气囊、刺猬式减震外壳、气筒等缓冲装置，结构复杂，体积较大而有效容量却很小。另外，现有的空投储液罐材质中，铁皮桶沉重、易生锈、寿命短，主要应用于短途少量水的存储；橡胶储水罐有毒只能用于非饮用水；PVC涂层布储水罐虽然无毒无味、可折叠、重量轻，方便携带，但是不能带水空投。
技术实现思路
为了简化空投装备，并获得具有较高强度和抗冲击性能的储液罐，本专利技术采用滚塑成型的椭球形夹心式三层复合结构，并合理选配各层原料，显著提高储液罐的强度和抗冲击性能，一体成型、无附加缓冲结构，可用于无伞空投。本专利技术的技术方案为：一种用于无伞空投的储液罐，包括罐体和充、放液口，所述罐体为一体滚塑成型的椭球形，罐体底端为支撑平面，罐体壁为三层结构，包括抗冲击外层、发泡中层及防渗内层；抗冲击外层原料为中密度茂金属聚乙烯，防渗内层原料为高密度聚乙烯，发泡中层原料包括60-80%的高密度聚乙烯、20-40%的低密度聚乙烯及1-3%的发泡剂。该储液罐采用滚塑成型的椭球形结构，一体成型，无棱角、无附加缓冲结构，与地面接触时无应力集中点，并可形成弹跳缓冲，避免直接冲击，提高抗冲击性。罐体采用三层结构，抗冲击外层原料采用中密度茂金属聚乙烯，使外层强度高、韧性、刚性好；发泡中层由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及发泡剂共混形成，具有中密度聚乙烯的优良特性，可降低罐体重量并吸收冲击；防渗内层原料采用高密度聚乙烯，可形成致密、光滑的内膜层，并可根据液体材质适当调整其工艺和配方，盛装饮用水时选用食品级聚乙烯，盛装燃油或化学液体时可对应选择防渗、耐腐的聚乙烯；这种结构和配方不但显著提高了储液罐的强度、韧性、抗冲击性能，还可对应盛装不同液体，进而实现了带液无伞空投。进一步的，所述中密度茂金属聚乙烯的密度为0.930-0.947g/cm3，熔体质量流动速率为3.3-5.1g/10min；所述防渗内层原料高密度聚乙烯的密度为0.951-0.955g/cm3，熔体质量流动速率为5.0-7.0g/10min；发泡中层原料中高密度聚乙烯的密度为0.955-0.959g/cm3、熔体质量流动速率为6.0-9.0g/10min，低密度聚乙烯的密度为0.922-0.926g/cm3、熔体质量流动速率为1.7-2.2g/10min；发泡剂为偶氮类化合物。为了避免高温滚塑造成发泡剂分解，具体可选用分解温度较高的偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酰胺、偶氟二羧酸钡。为了获得较高的强度和抗冲击性能，选用的聚乙烯密度在0.922-0.959g/cm3，制得的成品储液罐的密度为0.935-0.955g/cm3。各种聚乙烯的熔点、熔体质量流动速率相匹配，熔体质量流动速率过大，流动性提高，制品的内表面易出现凹凸不平的流迹线，致使制品强度降低，若流体流动速率过小，则流动性差，成型困难，本专利技术中所用聚乙烯，在190℃-2.16Kg的测试条件下，熔体质量流动速率在1.7-9g/min，以在滚塑加工方式下避免各层聚乙烯间分离，提高包装箱的稳定性，耐老化性。进一步的，所述抗冲击外层厚度为3-5mm、发泡中层厚度为4-5mm，防渗内层厚度为2-3mm。各层厚度的控制一方面避免冷却收缩时，各层收缩率差异造成的分离，另一方面可在获得优异的力学性能的同时，实现减薄、减重，进而提高装载量。进一步的，所述充、放液口设置在罐体表面一体成型的内凹槽内，且该充、放液口外围还成型有截面形状为半圆形的防护凸肋。内凹槽边缘与罐体侧面圆滑过渡。这种结构可避免直接冲击充、放液口，预防开裂和渗漏。进一步的，所述充、放液口为滚塑工艺中预埋于罐体壁内的螺纹孔座，该螺纹孔座与配套螺纹堵头配合形成密封结构；所述螺纹孔座包括多边形防脱基座及设置在防脱基座中心的螺纹套筒，防脱基座外围均布“L”形防脱钩形成主要防脱结构；螺纹堵头连接在螺纹套筒内；且各“L”形防脱钩顶端借助围栏连接，形成增强螺纹孔座强度的辅助防脱结构。将金属制成的螺纹孔座预埋于罐体壁内，并采用多边形防脱基座加“L”形防脱钩和围栏结构，可使螺纹孔座与罐体壁紧密结合，密封性好，且具有较高的强度，避免高速冲击造成的破裂或脱落。进一步的，所述充、放液口设置有两个，分别为设置在罐体顶端的充液口及设置在侧面的放液口。这样设置，可便于灌装和倾倒液体。进一步的，所述罐体表面均匀环绕有凸出的纬向加强筋，且所述加强筋与罐体一体成型；加强筋的截面形状为半圆形，且凸出厚度大于13mm。圆滑过渡的加强筋结构，可避免产生应力集中点，且一般制品的刚度和厚度的平方成正比，凸出增厚加强筋可有效提高水罐的抗冲击强度。进一步的，为了便于拿取和搬运，所述罐体侧面一体成型有内凹的抓握槽，且抓握槽边缘与罐体侧面圆滑过渡。进一步的，所述罐体表面分布有荧光带或涂覆荧光粉。为了便于在夜晚和昏暗环境中辨认储液罐，可以在储液罐表面缠绕荧光带或喷涂荧光粉，或将荧光粉添加入外层聚乙烯原料中。一种用于无伞空投的储液罐的滚塑成型方法，包括下列步骤：a、选料：选取抗冲击外层原料中密度茂金属聚乙烯，防渗内层原料高密度聚乙烯，发泡中层原料包括60-80%的高密度聚乙烯、20-40%的低密度聚乙烯及1-3%的发泡剂；b、磨粉：将发泡中层原料搅拌混合5-10分钟后烘干、磨成60-90目的料粉，抗冲击外层原料磨成50-60目的料粉，防渗内层原料磨成35-40目的料粉；c、模具准备：清理模具、涂布脱模剂、安装预埋件；d、滚塑：滚塑过程为三次加料，保持主副轴双向旋转，主/副轴转速5-10/10-25HZ;1）注入抗冲击外层原料，炉温280-300℃，加热时间15-20min,2）注入发泡中层原料，炉温200-220℃，加热时间20-25min，3）注入防渗内层原料，炉温250-270℃，加热时间15-20min；e、冷却：打开烘箱舱门冷却50～70分钟，待模具表面温度降至75～80℃度时进行卸模。本专利技术中，1、该滚塑工艺可在成型过程中使分子自由结合、链接紧密、分布均匀，不受任何外力作用，产品无内应力，不易变形，产品韧性好，受强冲击后不易变形和破裂。且成型时边角较厚，自然形成框架支撑结构，使跌落时最易着地的边角位置强度大，使储液罐具有强抗冲击能力，不变形、不损坏，使用寿命长。2、整个产品采用三层结构，材料分别为中密度茂金属聚乙烯、发泡聚乙烯、高密度聚乙烯。抗冲击外层采用中密度茂金属材料，该材料韧性好，抗冲击强度高，具有优异的韧性和良好的加工性，以及优良的耐老化性能，原料据有优异的流动性，与其它种类的聚烯烃有良好相容性。发泡中层采用不同分子量、不同厂家生产的聚乙烯按比例混匀，改善了材料的分子量分布，两种聚乙烯及发泡剂间怎样相互协同，在滚塑成型过程中，自然形成多孔结构，其强度随着密度的增大而增大，具有质量轻、优异的吸收冲击载荷、振动能量的性能，从而具有优良的缓冲减震性能。防渗内层主要材料为高密度聚乙烯，具有良好的耐热、耐寒和防腐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无伞空投的储液罐，包括罐体（1）和充、放液口，其特征在于：所述罐体（1）为一体滚塑成型的椭球形，罐体（1）底端为支撑平面，罐体（1）壁为三层结构，包括抗冲击外层、发泡中层及防渗内层；抗冲击外层原料为中密度茂金属聚乙烯，防渗内层原料为高密度聚乙烯，发泡中层原料包括60‑80%的高密度聚乙烯、20‑40%的低密度聚乙烯及1‑3%的发泡剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于无伞空投的储液罐，包括罐体（1）和充、放液口，其特征在于：所述罐体（1）为一体滚塑成型的椭球形，罐体（1）底端为支撑平面，罐体（1）壁为三层结构，包括抗冲击外层、发泡中层及防渗内层；抗冲击外层原料为中密度茂金属聚乙烯，防渗内层原料为高密度聚乙烯，发泡中层原料包括60-80%的高密度聚乙烯、20-40%的低密度聚乙烯及1-3%的发泡剂。2.根据权利要求1所述的用于无伞空投的储液罐，其特征在于：所述中密度茂金属聚乙烯的密度为0.930-0.947g/cm3，熔体质量流动速率为3.3-5.1g/10min；所述防渗内层原料高密度聚乙烯的密度为0.951-0.955g/cm3，熔体质量流动速率为5.0-7.0g/10min；发泡中层原料中高密度聚乙烯的密度为0.955-0.959g/cm3、熔体质量流动速率为6.0-9.0g/10min，低密度聚乙烯的密度为0.922-0.926g/cm3、熔体质量流动速率为1.7-2.2g/10min；发泡剂为偶氮类化合物。3.根据权利要求1所述的用于无伞空投的储液罐，其特征在于：所述抗冲击外层厚度为3-5mm、发泡中层厚度为4-5mm，防渗内层厚度为2-3mm。4.根据权利要求1所述的用于无伞空投的储液罐，其特征在于：所述充、放液口设置在罐体表面一体成型的内凹槽内，且该充、放液口外围还成型有截面形状为半圆形的防护凸肋（3）。5.根据权利要求4所述的用于无伞空投的储液罐，其特征在于：所述充、放液口为滚塑工艺中预埋于罐体（1）壁内的螺纹孔座（4），该螺纹孔座（4）与配套螺纹堵头（5）配合形成密封结构；所述螺纹孔座（4）包括多边形防脱基座（4-1）及设置在防脱基座（4-1）中心的螺纹套筒（4-2），防脱基座（4-1）外围均布“L”形防脱钩（4-3）形成主要防脱结构；螺纹堵头（5）连接在螺纹套筒（4-2）内；...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿小凯，李彦平，张文龙，胡建凯，杨燕飞，马学磊，徐志伟，李俊青，
申请(专利权)人：河北金后盾塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13