一种金属部件和塑料部件的焊接方法及由其获得的产品技术

本发明专利技术涉及一种压力容器中金属部件和塑料部件的界面焊接方法，包括下述步骤：(1)提供金属部件与所述塑料部件；(2)在所述金属部件与所述塑料部件的接触面处提供加热装置；(3)使所述金属部件和塑料部件接触；(4)通过所述加热装置进行加热；和(5)进行冷却。本发明专利技术还涉及使用本发明专利技术的焊接方法进行焊接的压力容器。及使用本发明专利技术的焊接方法进行焊接的压力容器。及使用本发明专利技术的焊接方法进行焊接的压力容器。

【技术实现步骤摘要】
一种金属部件和塑料部件的焊接方法及由其获得的产品


[0001]本申请涉及金属和塑料件焊接领域，具体而言，涉及一种压力容器中金属部件和塑料部件的焊接方法及由其获得的产品。

技术介绍

[0002]压力容器是实现气体存储的有力手段。目前常见的储气压力容器有以下四种类型：全金属容器(Ⅰ型)、使用复合材料部分加固的金属容器(Ⅱ型)、金属内胆全缠绕复合气瓶(Ⅲ型)、塑料内胆全缠绕复合气瓶(Ⅳ型)。其中，最具潜力的轻型解决方案是Ⅳ型气瓶，其具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。然而，与其它类型的压力容器不同，Ⅳ型气瓶中金属阀座和塑料内胆直接连接存在一定困难。
[0003]采用在连接处加装密封件、紧箍环或者在瓶口连接处增加沟槽、孔洞等方式，可以强化金属阀座和塑料内胆间的连接。而为了进一步增加容器的密封性，防止气体泄漏，特别是对于储氢压力容器，采用材料粘结的方式来连接金属阀座和塑料内胆是一个更有效的手段。目前材料粘结方式通常是使用粘合剂，但该方法存在耗费时间较长、粘结效果重复性较差、粘合剂易老化、粘接不均匀等缺点。
[0004]CN209587649U涉及一种塑料内胆压力容器的瓶口结构，其在塑料内胆接近瓶口处的外表面设有凹槽，凹槽内设置有金属镶嵌接头，金属镶嵌接头内孔中部设有空刀槽，空刀槽上方为内螺纹。金属镶嵌接头和塑料内胆通过装配连接后，再用粘结胶来粘贴金属镶嵌接头，来实现可靠的整体密封性能。

技术实现思路

[0005]在一方面，本专利技术涉及1.一种压力容器中金属部件和塑料部件的界面焊接方法，包括下述步骤：
[0006](1)提供金属部件与所述塑料部件；
[0007](2)在所述金属部件与所述塑料部件的接触面处提供加热装置；
[0008](3)使所述金属部件和塑料部件接触；
[0009](4)通过所述加热装置进行加热；和
[0010](5)进行冷却。
[0011]在一个实施方案中，所述金属部件为金属阀座，和/或所述塑料部件为塑料内胆。
[0012]在另一个实施方案中，在步骤(1)中，所述金属部件或所述塑料部件的表面具有凹槽。
[0013]在还一个实施方案中，所述金属部件的至少一部分表面提供有塑料材料以形成覆盖有塑料材料的金属部件，并且所述金属部件覆盖有塑料材料的部分与所述塑料部件接触。
[0014]在一个实施方案中，所述加热装置位于所述金属部件表面和/或所述塑料部件的表面，或者所述加热装置位于所述覆盖的塑料材料的表面。
[0015]在另一个实施方案中，本专利技术的方法中所述加热装置包埋于所述塑料部件中；或者所述加热装置包埋于所述覆盖的塑料材料中；或者所述加热装置位于所述金属部件或所述塑料部件的凹槽中。
[0016]在还一个实施方案中，所述加热装置进行加热使接触面处的至少一部分所述覆盖的塑料材料熔化和/或至少一部分所述塑料部件熔化。
[0017]在一个实施方案中，在步骤(4)和/或(5)中，对所述加热形成的焊接区域表面施压，优选通过机械方式或制造气压差的方式进行施压。
[0018]在另一方面，本专利技术涉及一种压力容器，包括塑料部件和金属部件，所述塑料部件和金属部件使用本专利技术所述的焊接方法进行焊接。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。
[0020]图1：电热丝包埋于塑料内胆中，压力容器的瓶口局部剖视图；
[0021]图2：金属阀座表面存在凹槽，电热丝包埋于金属阀座表面覆盖的塑料中，压力容器的瓶口局部剖视图；
[0022]图3：电热丝位于金属阀座上的沟状凹槽(沟槽)中，压力容器的瓶口局部剖视图；
[0023]图4：金属阀座表面具有骨点结构的注塑凹槽，将电热丝铺包埋于凹槽内覆盖的塑料中的瓶口局部剖视图；
[0024]图5：电热丝铺包埋于阀座肩部覆盖的塑料中，其中塑料内胆为无颈内胆；
[0025]图6：电热丝铺包埋于阀座肩部覆盖的塑料中，其中塑料内胆为带颈内胆；
[0026]图7：电热丝分别铺设于：阀座颈部及肩部(上)；内胆颈部(中)；阀座肩部(下)的结构示意图；
[0027]图8：利用压强差施压进行焊接，瓶口和外加设备的局部示意图；
[0028]图9：机械施压进行焊接，瓶口和外加设备的局部示意图。
[0029]附图标记：
[0030]1.内胆，1a.内胆颈部
[0031]2.阀座，2a.阀座肩部，2b.阀座颈部
[0032]3.电热丝
[0033]4.提供的的塑料材料
[0034]5.机加工凹槽
[0035]6.真空密封工装
[0036]7.机械密封工装
具体实施方式
[0037]一般定义和术语
[0038]如果没有另行指出，在此所提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过援引以其全部并入本文。
[0039]除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员通常理解的相同的含义。若存在矛盾，则以本文提供的定义为准。
[0040]当给出数量、浓度或其它值或参数作为范围、优选范围或优选的上限值和下限值或者具体的值时，应将其理解为特定公开了从任意上限范围或优选值与任意下限范围或优选值的成对数值所形成的所有范围，而无论范围是否单独地被公开。除非另有说明，当本文引用数值范围时，所述的范围是指包括其端点、以及所有该范围内的整数和分数。本专利技术的范围并不限制于当定义范围时所引用的特定数值。例如“1
‑
8”涵盖1、2、3、4、5、6、7、8以及由其中任何两个值组成的任何亚范围，例如2
‑
6、3
‑
5。
[0041]术语“约”、“大约”当与数值变量并用时，通常指该变量的数值和该变量的所有数值在实验误差内(例如对于平均值95％的置信区间内)或在指定数值的
±
10％内，或更宽范围内。
[0042]术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或“涉及”及其在本文中的其它变体形式为包含性的或开放式的，且不排除其它未列举的元素或方法步骤。本领域技术人员应当理解，上述术语如“包括”涵盖“由
…
组成”的含义。表述“由
…
组成”排除未指明的任何元素、步骤或成分。表述“基本上由
…
组成”指范围限制在指定的元素、步骤或成分，加上任选存在的不会实质上影响所要求保护的主题的基本和新的特征的元素、步骤或成分。应当理解，表述“包含”涵盖表述“基本上由
…
组成”和“由
…
组成”。
[0043]当在本文中描述数值或范围端值时，应理解所公开的内容包括所引用的特定值或端值。
[0044]此外，本专利技术的部件或组分之前未标明个数的，表示对于部件或组分的出现(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力容器中金属部件和塑料部件的界面焊接方法，包括下述步骤：(1)提供金属部件与所述塑料部件；(2)在所述金属部件与所述塑料部件的接触面处提供加热装置；(3)使所述金属部件和塑料部件接触；(4)通过所述加热装置进行加热；和(5)进行冷却。2.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属部件为金属阀座，和/或所述塑料部件为塑料内胆。3.权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述金属部件或所述塑料部件的表面具有凹槽。4.权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述金属部件和/或所述塑料部件的表面是经过表面处理操作的表面。5.权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其特征在于，所述金属部件的至少一部分表面提供有塑料材料以形成覆盖有塑料材料的金属部件，并且所述金属部件覆盖有塑料材料的部分与所述塑料部件接触。6.权利要求1
‑
5中任一项所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾勇涛，V，
申请(专利权)人：亨弗劳恩江苏复合材料研发有限公司，
类型：发明
国别省市：