一种储氢罐内胆及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种储氢罐内胆及制备方法，属于储罐技术领域，该储氢罐内胆包括外层和阻隔层，所述阻隔层贴附于所述外层的内表面，所述阻隔层包括聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物，按重量百分比计，该阻隔层还包含纳米蒙脱土0.1‑10％；该储氢罐内胆的阻隔性能更好。

【技术实现步骤摘要】
一种储氢罐内胆及其制备方法
本专利技术涉及储罐
，特别涉及一种储氢罐内胆及其制备方法。
技术介绍
氢气储存是新能源领域的重要课题，因为氢气是直径很小的分子，其透过性比氧气和水汽高，且与氧气混合容易爆炸，因此相比于一般的气体储存罐体，储氢罐内胆需要坚固的外层和致密的内衬涂层防止氢气泄露和外界氧气进入，防止氢气和氧气混合后在高温下出现爆炸。因此，需要一种阻隔性能好的储氢罐内胆。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种阻隔性能更好的储氢罐内胆及其制备方法。本专利技术提供一种储氢罐内胆，包括外层和阻隔层，所述阻隔层贴附于所述外层的内表面和/或外表面，所述阻隔层包括聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物。优选地，按重量百分比计，该阻隔层还包含纳米蒙脱土0.1-10％；和/或，所述阻隔层还包含密胺树脂5-10％，所述聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物通过所述密胺树脂交联。优选地，所述外层由尼龙材料制成；尼龙材料包括以下材料：尼龙6、尼龙66、芳香尼龙MXD6、芳香尼龙MXD8、芳香尼龙MXD10、芳香尼龙6I/6T或芳香尼龙6T/6I中的一种或多种或其共聚物。优选地，按重量百分比计，所述外层还包括1％-10％的改性物质，所述改性物质由聚烯烃弹性体、马来酸酐、三元乙丙橡胶中的一种或者几种组成。优选地，所述外层的厚度为50-5000μm；和/或，所述外层和阻隔层之间还设置有粘接层，所述粘接层的厚度为0-100μm；和/或，所述阻隔层的厚度为2-500μm。>优选地，所述外层和阻隔层之间还设置有粘接层，所述粘接层包含以下物质：聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛酯、聚丙烯酸中的一种或多种。优选地，所述纳米蒙脱土分散在所述阻隔层内；所述纳米蒙脱土的粒径为0.01—10μm；和/或，按重量百分比计，所述纳米蒙脱土的含量为0.1—0.46％或者7-10％。本专利技术还提供一种储氢罐内胆，包括外层和阻隔层，所述阻隔层贴附于所述外层的内表面，按重量百分比计，该阻隔层由以下物质组成：纳米蒙脱土0.1-10％、密胺树脂5-10％，余量为聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物；和/或，按重量百分比计，该外层由以下物质组成：1％-10％的改性物质，所述改性物质由聚烯烃弹性体、马来酸酐、三元乙丙橡胶中的一种或者几种组成，余量为尼龙材料，尼龙材料包括尼龙6、尼龙66、芳香尼龙MXD6、芳香尼龙MXD8、芳香尼龙MXD10、芳香尼龙6I/6T或芳香尼龙6T/6I中的一种或多种或其共聚物。本专利技术还提供一种储氢罐内胆的制备方法，包括以下步骤：1)将尼龙或其共聚物以吹塑方式形成罐体；2)将阻隔层材料涂于内表面，涂好后在35-65℃熟化室中熟化4-6h，形成阻隔层。10、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在第1)步骤之后，还包括如下步骤：把聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛酯、聚丙烯酸中的一种或多种形成的溶液作为胶黏剂涂于内表面，涂好后在70-100℃熟化室中熟化40-80min。本专利技术通过使用聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物制成阻隔层，使该储氢罐内胆的阻隔效果更好。附图说明图1为本专利技术优选实施例的储氢罐内胆的剖面结构示意图；图2为图1中A部分的放大图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。如图1-2所示，本专利技术实施例提供一种储氢罐内胆，包括外层1和阻隔层3，阻隔层3贴附于外层1的内表面和/或外表层，阻隔层3包括聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物。由于聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物阻隔气体的效果更好，所以，使用聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物做阻隔层可以使该储氢罐内胆的阻隔效果更好，减少氢气渗漏、减少氧气进入氢气罐内。在优选实施例中，按重量百分比计，该阻隔层3还包含纳米蒙脱土0.1-10％。具体地，阻隔层3中包含纳米蒙脱的量为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或者9％。纳米蒙脱土均匀的分布在阻隔层3中。纳米蒙脱土不溶于水。蒙脱土的表面有带负电的硅酸盐片层，依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物，其晶体结构中的晶胞是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成，具有独特的一维层状纳米结构和阳离子交换性特性，从而赋予蒙脱土诸多改性的可能。经改性的纳米蒙脱土具有很强的吸附能力，可以广泛应用于高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高纳米聚合物高分子材料拉伸强度，弯曲强度，及尺寸稳定性，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，还可以将材料的吸湿速度降低。但是，随着纳米蒙脱土含量的增加，聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物形成的阻隔层3对氢气的阻隔效果也会变差。本实施例采用合理比例的纳米蒙脱土添加到阻隔层3中，在不影响阻隔层3的阻隔效果的情况下，还可以改善阻隔层3的机械性能、削弱阻隔层3的吸水效果，使阻隔层3的阻隔效果能够保持时间更久，使用寿命更长。在优选实施例中，阻隔层3还包含密胺树脂5-10％，聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物通过密胺树脂交联。具体地，阻隔层3还包含密胺树脂6％、7％、8％或者9％。密胺树脂不溶于冷水，在常温下性质稳定，其可以作为涂料，还可以作为高分子聚合物的交联剂，作为交联剂，密胺树脂可以使高分子聚合物的硬度更好、耐久性能更好的优点，还可以降低高分子聚合物的吸水速度。但是，随着密胺树脂比例的增加，阻隔层3阻隔氢气的能力也会降低。所以，合理比例的密胺树脂可以使高分子聚合物的阻隔氢气的性能保持在优良的状态，且高分子聚合物的硬度、耐久性和吸水速度也能够达到更好的状态。在优选实施例中，阻隔层3的厚度为2-500μm，具体地，阻隔层3的厚度为2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、200、300或者400μm。在优选实施例中，外层1有尼龙材料制成，尼龙材料包括以下材料：尼龙6、尼龙66、芳香尼龙MXD6、芳香尼龙MXD8、芳香尼龙MXD10、芳香尼龙6I/6T或芳香尼龙6T/6I中的一种或多种或其共聚物。MXD6是Lum等人于20世纪50年代以间苯二甲胺和己二酸为原料，通过缩聚反应合成的一种结晶性尼龙树脂。在优选实施例中，按重量百分比计，外层1还包括1％-10％的改性物质，改性物质由聚烯烃弹性体、马来酸酐和三元乙丙橡胶中的一种或者几种组成。具体地，外层1还包括2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或者9％的改性物质。聚烯烃弹性体与一些传统的弹性体相比有诸多优势：卓越的熔接线强度、分散性好及等量添加冲击强度高等，外层1中添加该材料可以提升罐体的韧性，使其抗撕裂能力提高。马来酸酐可以提高高分子聚合物的柔软性能，增加高分子聚合物的韧性。但是，过多的马来酸酐也会影响高分子聚合物的硬度和强度。由于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基，分子内聚能低，分子链可在较宽范围内保持柔顺性。所以，聚烯烃弹性体、马来酸酐和三元乙丙橡胶都可以提高罐体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储氢罐内胆，其特征在于，包括外层和阻隔层，所述阻隔层贴附于所述外层的内表面和/或外表面，所述阻隔层包括聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物。/n

【技术特征摘要】
1.一种储氢罐内胆，其特征在于，包括外层和阻隔层，所述阻隔层贴附于所述外层的内表面和/或外表面，所述阻隔层包括聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物。


2.如权利要求1所述的储氢罐内胆，其特征在于，按重量百分比计，该阻隔层还包含纳米蒙脱土0.1-10％；和/或，
所述阻隔层还包含密胺树脂5-10％，所述聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物通过所述密胺树脂交联。


3.如权利要求1所述的储氢罐内胆，其特征在于，所述外层有尼龙材料制成；尼龙材料包括以下材料：尼龙6、尼龙66、芳香尼龙MXD6、芳香尼龙MXD8、芳香尼龙MXD10、芳香尼龙6I/6T或芳香尼龙6T/6I中的一种或多种或其共聚物。


4.如权利要求3所述的储氢罐内胆，其特征在于，按重量百分比计，所述外层还包括1％-10％的改性物质，所述改性物质由聚烯烃弹性体、马来酸酐、三元乙丙橡胶中的一种或者几种组成。


5.如权利要求1所述的储氢罐内胆，其特征在于，所述外层的厚度为50-5000μm；和/或，
所述外层和阻隔层之间还设置有粘接层，所述粘接层的厚度为0-100μm；和/或，
所述阻隔层的厚度为2-500μm。


6.如权利要求1所述的储氢罐内胆，其特征在于，所述外层和阻隔层之间还设置有粘接层，所述粘接层包含以下物质：聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛酯、聚丙烯酸中的一种或多种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振国，
申请(专利权)人：刘振国，
类型：发明
国别省市：陕西;61