[發(fā)明專利]一種復(fù)合氣瓶內(nèi)膽表面涂層

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810036277.4
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101560356A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛峰;王瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 核工業(yè)第八研究所
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D7/12;F17C1/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及表面涂層，尤其是涉及一種復(fù)合氣瓶內(nèi)膽表面涂層。

背景技術(shù)

全纏繞復(fù)合氣瓶主要有二種：1、纖維纏繞塑料內(nèi)襯復(fù)合氣瓶；2、纖維全纏繞金屬內(nèi)襯復(fù)合氣瓶。塑料內(nèi)膽復(fù)合氣瓶生產(chǎn)工藝簡單，但使用過程中充放氣疲勞壽命較短，塑料內(nèi)襯、金屬接嘴處與纖維增強材料容易脫開，導(dǎo)致反復(fù)充放氣后易泄漏，目前應(yīng)用不多；金屬內(nèi)襯復(fù)合氣瓶制造技術(shù)發(fā)展較快，專利200410017546.4公開了“50升碳纖維全纏繞增強鋁內(nèi)襯儲氫復(fù)合氣瓶”，該專利介紹了一種用于儲氫的復(fù)合氣瓶的制造方法，該方法是在鋁內(nèi)膽與碳纖維纏繞層中涂刷了一層清漆；專利200420022812.2公開了“一種高壓復(fù)合氣瓶”，它直接在鋼內(nèi)膽上纏繞碳纖維復(fù)合材料；“纖維復(fù)合材料”(2003年6月)中的“復(fù)合材料高壓氮氣氣瓶的結(jié)構(gòu)設(shè)計與試驗分析”一文結(jié)論中指出：對于復(fù)合氣瓶，復(fù)合材料與金屬內(nèi)襯之間存在界面，在循環(huán)應(yīng)力作用下，極易開裂，將影響氣瓶承載能力和疲勞性能。

目前，復(fù)合氣瓶內(nèi)膽表面涂層在使用過程中存在柔韌性差、粘結(jié)性能低等問題，容易造成復(fù)合材料與金屬內(nèi)襯的開裂，降低復(fù)合氣瓶使用效果和壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有良好的柔韌性和粘結(jié)性的復(fù)合氣瓶內(nèi)膽表面涂層。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種復(fù)合氣瓶內(nèi)膽表面涂層，其特征在于，該涂層包括以下組分及含量(重量份)：環(huán)氧樹脂100份，固化劑30-60份，促進劑0.5-2.5份，填料1-3份。

所述的環(huán)氧樹脂包括脂肪族環(huán)氧樹脂。

所述的脂肪族環(huán)氧樹脂包括縮水甘油醚型柔韌性環(huán)氧樹脂，該柔韌性環(huán)氧樹脂包括美國DOW公司的DER-732、DER-736，常熟佳發(fā)化學(xué)公司的JEF212、JEF221等。

所述的固化劑為胺類固化劑，選自聚醚胺、低分子聚酰胺、芳香胺中的一種或二種。

所述的聚醚胺的分子式為H₂N-R-(OR’)_n-NH₂，包括BASF公司的D230、D400、D2000。

所述的低分子聚酰胺包括亞油酸二聚體與脂肪多胺的合成產(chǎn)物，國內(nèi)主要牌號有650，651，3051等。

所述的芳香胺包括間苯二胺、4，4-二氨基二苯甲烷等。

所述的促進劑包括2，4，6-(N，N-二甲基氨甲基)-苯酚(DMP-30)。

所述的填料包括氣相SiO₂。

上述組成的樹脂膠液在25℃時適用期≥1小時，可在室溫條件下(25℃)經(jīng)過2小時左右凝膠，24小時固化或60℃/4小時，固化物延伸率可達20％以上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有較好的柔韌性，對各類金屬及碳纖維復(fù)合材料均有良好的粘接性能，固化后具有優(yōu)異的絕緣、柔韌性能，可以使復(fù)合氣瓶內(nèi)膽與碳纖維復(fù)合材料緊密地粘結(jié)在一起，解決了復(fù)合氣瓶充放氣時金屬內(nèi)膽與復(fù)合材料界面開裂的問題，有效地提高了復(fù)合氣瓶充放氣循環(huán)性能，用該樹脂涂層的鋼內(nèi)膽纏繞后制造的40MPa的復(fù)合氣瓶充放氣循環(huán)次數(shù)可達50000次以上，氣瓶不損壞。

具體實施方式

下面對照具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

一種復(fù)合氣瓶內(nèi)膽表面涂層，該涂層包括以下組分及含量(重量份)：

脂肪族環(huán)氧樹脂DER-736(美國DOW公司)????120份

固化劑：低分子聚酰胺651???????????????45份

????????芳香胺(混胺)?????????????????20份

促進劑：2，4，6-(N，N-二甲基氨甲基)-苯酚?????1份

填料：氣相SiO₂??????????????????????????????3份

所用的脂肪族環(huán)氧樹脂、低分子聚酰胺(又稱聚酰胺-多胺)均可由市場上購得(以下同)；芳香胺由間苯二胺和4，4-二氨基二苯甲烷(重量比3∶2)組成。

將上述原料按比例混和，充分攪拌后，在鋼內(nèi)膽上刷涂，刷涂完成后，在室溫中旋轉(zhuǎn)凝膠，樹脂在金屬內(nèi)膽表面上形成一層堅韌的薄膜，然后再在金屬內(nèi)膽上進行纏繞，該涂層可使碳纖維復(fù)合材料與鋼內(nèi)膽很好的粘接在一起。

實施例2

一種復(fù)合氣瓶內(nèi)膽表面涂層，該涂層包括以下組分及含量(重量份)：

脂肪族環(huán)氧樹脂JEF212(常熟佳發(fā)化學(xué)公司)???????100份