【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[]本专利技术涉及用于运输、分配或储存气体，特别是氢气的复合多层结构体以及它们的制造方法。[现有技术]目前，储气罐，特别是储氢罐，更特别是低温罐，必须满足以下限制：-对储存气体的低渗透性；-高的热机械强度，无论环境条件和罐的使用阶段(充填、排空、使用中、储存等)如何；-密封层(衬垫和/或复合材料)在非常低的温度下储存或冷冻储存的情况下对低温的耐受性；-没有或几乎没有污染化合物释放到被储存的气体中。低温(冷冻)储罐通常具有在其中产生真空的双壁，这赋予它们非常好的隔热性。在这种情况下，内壁通常由铝制成，以保持非常好的不渗透性，并且不会由于气体扩散到双壁中而降低真空度。在低温压缩罐的情况下，内壁可以由复合材料制成，以承受压力，并且该复合材料可以涂覆有铝层以确保完美的气密性，特别是对氢气的气密性。因为铝对负载有微量树脂的结构体(因为其负载有大量纤维以具有机械抵抗力，特别是在高压(300、350、700巴)下的制造罐的背景下)的低粘着力，通过将铝膜涂覆到由复合材料(热塑性材料(tp)或热固性材料(ts))制成的罐上来制造该层是非常难以进行的。此外，通过放置负载有大量纤维的tp条带来制造罐是困难的，因为高纤维含量会削弱条带彼此间的粘着力。此外，通常用于在合理温度下进行常规气体储存的“有机”衬垫是聚乙烯或聚丙烯类型的，因为它们成本低且易于加工，同时具有相对低的对气体的渗透性。然而，它们也表现出以下缺点：-低的机械强度，-在低温下所有均较低，-在高温下对气体的渗透性增加，-在罐的填充/减压阶段期间将单体或其它污染化合物释放到气体中。此外，这些衬垫在填充/排空(压缩/减...
【技术保护点】
1.选自罐、管道和管的多层结构体，其旨在用于运输、用于分配或用于储存气体，特别是氢气，所述多层结构体从内向外包括：
2.根据权利要求1所述的多层结构体，其特征在于，每个复合增强层(2)在沉积之前由表现出45体积％至65体积％的初始纤维含量的连续纤维形式的所述经浸渍的纤维材料组成。
3.根据权利要求1或2所述的多层结构体，其特征在于，每个复合增强层(2)在沉积之后由表现出50体积％至70体积％、特别是60体积％至70体积％的纤维含量的连续纤维形式的所述经浸渍的纤维材料组成。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的多层结构体，其特征在于，当存在残余孔隙时，所述复合增强层的残余孔隙降低至多90％。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的多层结构体，其特征在于，对应于每个复合增强层(2)在沉积之后的厚度和所述外部密封层的厚度的总和的总厚度等于N x每个复合增强层(2)在沉积之前的初始厚度(Thi)减去可能的孔隙。
6.根据权利要求5所述的多层结构体，其特征在于，所述密封层的厚度来自：
7.根据权利要求1至6中的一项所述的
8.根据权利要求7所述的多层结构体，其特征在于，所述最内侧的复合增强层(2)被焊接到所述相邻的最外侧的内部密封层(3)。
9.根据权利要求1至6中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述结构体不含位于所述最内侧的复合增强层(2)下方的内部密封层(3)，所述最内侧的复合增强层(2)与气体接触。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述热塑性聚合物P1的数均分子量Mn为11 000至40 000g/mol。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述气体是氢气，并且在所述氢气中提取的污染物的总比例小于或等于浸渍所述纤维材料的所述组合物的成分或组成所述内部密封层(3)的组合物的成分的总和的3重量％、特别是小于2重量％，如通过对存在于所述氢气中并在氢气与所述复合增强层(2)或所述内部密封层(3)接触后从所述复合增强层(2)或所述内部密封层(3)中提取的污染物的测试确定的，所述测试如标准CSA/ANSI CHMC 2:19中定义的进行。
12.根据权利要求1至11中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述结构体选自圆柱形罐、多形罐、可弯曲管道和弯曲管道。
13.根据权利要求1至12中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述至少一种热塑性聚合物P1是反应性聚合物或非反应性聚合物。
14.根据权利要求1至13中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述至少一种热塑性聚合物P1选自：聚芳基醚酮(PAEK)，特别是聚(醚醚酮)(PEEK)；聚芳基醚酮酮(PAEKK)，特别是聚(醚酮酮)(PEKK)；芳族聚醚酰亚胺(PEI)；聚芳基砜，特别是聚苯砜(PPSU)；聚芳硫醚，特别是聚苯硫醚(PPS)；聚酰胺(PA)，特别是任选由脲单元改性的半芳族聚酰胺(聚邻苯二甲酰胺)；PEBA；聚丙烯酸酯，特别是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚烯烃，排除聚丙烯；聚乳酸(PLA)；聚乙烯醇(PVA)；含氟聚合物，特别是聚偏二氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)或聚氯三氟乙烯(PCTFE)；以及它们的混合物，特别是PEKK和PEI的混合物，优选90-10重量％至60-40重量％、特别是90-10重量％至70-30重量％的混合物。
15.根据权利要求14所述的多层结构体，其特征在于，所述至少一种热塑性聚合物P1选自聚酰胺、PEKK、PEI以及PEKK和PEI的混合物。
16.根据权利要求14和15中任一项所述的多层结构体，其特征在于，所述聚酰胺选自脂族聚酰胺、脂环族聚酰胺和半芳族聚酰胺(聚邻苯二甲酰胺)。
17.根据权利要求16所述的多层结构体，其特征在于，所述脂族聚酰胺选自聚酰胺6(PA6)、聚酰胺11(PA11)、聚酰胺12(PA12)、聚酰胺66(PA66)、聚酰胺46(PA46)、聚酰胺610(PA610)、聚酰胺612(PA612)、聚酰胺1010(PA1010)、聚酰胺1012(PA1012)、...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.选自罐、管道和管的多层结构体，其旨在用于运输、用于分配或用于储存气体，特别是氢气，所述多层结构体从内向外包括：
2.根据权利要求1所述的多层结构体，其特征在于，每个复合增强层(2)在沉积之前由表现出45体积％至65体积％的初始纤维含量的连续纤维形式的所述经浸渍的纤维材料组成。
3.根据权利要求1或2所述的多层结构体，其特征在于，每个复合增强层(2)在沉积之后由表现出50体积％至70体积％、特别是60体积％至70体积％的纤维含量的连续纤维形式的所述经浸渍的纤维材料组成。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的多层结构体，其特征在于，当存在残余孔隙时，所述复合增强层的残余孔隙降低至多90％。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的多层结构体，其特征在于，对应于每个复合增强层(2)在沉积之后的厚度和所述外部密封层的厚度的总和的总厚度等于n x每个复合增强层(2)在沉积之前的初始厚度(thi)减去可能的孔隙。
6.根据权利要求5所述的多层结构体，其特征在于，所述密封层的厚度来自：
7.根据权利要求1至6中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述结构体另外包括至少一个内部密封层(3)，所述内部密封层位于最内侧的复合增强层(2)下方，并且由主要包含至少一种半结晶热塑性聚合物p2的组合物组成，或者由复合材料制成并且由浸渍有主要包含至少一种半结晶热塑性聚物p2的组合物的纤维组成，如根据iso 11357-3:2013测量的所述半结晶热可塑性聚合物p2的m.p.小于300℃、特别地小于265℃，所述最内侧的内部密封层(3)与气体接触。
8.根据权利要求7所述的多层结构体，其特征在于，所述最内侧的复合增强层(2)被焊接到所述相邻的最外侧的内部密封层(3)。
9.根据权利要求1至6中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述结构体不含位于所述最内侧的复合增强层(2)下方的内部密封层(3)，所述最内侧的复合增强层(2)与气体接触。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述热塑性聚合物p1的数均分子量mn为11 000至40 000g/mol。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述气体是氢气，并且在所述氢气中提取的污染物的总比例小于或等于浸渍所述纤维材料的所述组合物的成分或组成所述内部密封层(3)的组合物的成分的总和的3重量％、特别是小于2重量％，如通过对存在于所述氢气中并在氢气与所述复合增强层(2)或所述内部密封层(3)接触后从所述复合增强层(2)或所述内部密封层(3)中提取的污染物的测试确定的，所述测试如标准csa/ansi chmc 2:19中定义的进行。
12.根据权利要求1至11中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述结构体选自圆柱形罐、多形罐、可弯曲管道和弯曲管道。
13.根据权利要求1至12中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述至少一种热塑性聚合物p1是反应性聚合物或非反应性聚合物。
14.根据权利要求1至13中的一项所述的多层结构体，其特征在于，所述至少一种热塑性聚合物p1选自：聚芳基醚酮(paek)，特别是聚(醚醚酮)(peek)；聚芳基醚酮酮(paekk)，特别是聚(醚酮酮)(pekk)；芳族聚醚酰亚胺(pei)；聚芳基砜，特别是聚苯砜(ppsu)；聚芳硫醚，特别是聚苯硫醚(pps)；聚酰胺(pa)，特别是任选由脲单元改性的半芳族聚酰胺(聚邻苯二甲酰胺)；peba；聚丙烯酸酯，特别是聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)；聚烯烃，排除聚丙烯；聚乳酸(pla)；聚乙烯醇(pva)；含氟聚合物，特别是聚偏二氟乙烯(pvdf)或聚四氟乙烯(ptf...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·萨瓦特，A·巴博，A·萨利尼耶，G·霍赫斯泰特，A·豪克，D·布斯卡，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：
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