[其他]一種不含石棉的固化的整體充填體

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87105482
• 申請(qǐng)日: 1987-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87105482A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊迪絲·M·弗拉尼根
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: N·I·工業(yè)公司
• 主分類(lèi)號(hào): F17C1/00
• 分類(lèi)號(hào): F17C1/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 楊麗琴

許多種氣體一般以液態(tài)貯存，或者是溶于一種溶劑中貯存。例如，氮?dú)馔ǔＪ且砸旱A存，而乙炔則通常籍溶解于一種溶劑，如溶于丙酮中來(lái)貯存。不論是液化氣體還是氣體的溶液，它們均貯存于一種經(jīng)熱固化與干燥過(guò)的硅酸鈣的整體式充填體中，此充填體含有非常細(xì)小的細(xì)氣孔，它們提供至少約85%，甚至還希望至少達(dá)88%的氣孔率。這意味著硅酸鈣充填體中有85%至88%的體積是由細(xì)氣孔構(gòu)成的。此種整體式充填體是在金屬外殼中構(gòu)成的。而整體充填體的細(xì)氣孔不是被液化氣體就是被氣體溶液所充滿(mǎn)，借此貯存和/或運(yùn)送氣體。一般來(lái)說(shuō)，多孔的整體式充填體是由氧化硅和生石灰（CaO）的水淤漿制成的，其配比為10份生石灰（CaO）對(duì)10至15份氧化硅（SiO₂）。將此水淤漿灌注入金屬殼體中，并于高溫和飽和蒸汽壓下進(jìn)行熱壓處理，以形成一種固體的、整體式硅酸鈣充填體。然后在爐內(nèi)烘焙此固化的硅酸鈣充填體，以便脫除該固化硅酸鈣中的水分，由此即可獲得一定的氣孔率，并形成熱固化與干燥的硅酸鈣充填體。

作為液化氣體或溶于溶劑中氣體貯存用的充填體，它必需具備兩個(gè)最重要的性能，即充填體的氣孔率及充填體的抗壓強(qiáng)度。充填體氣孔率之所以重要，是由于氣孔率的多少直接關(guān)系到充填體能夠貯存的氣體量。充填體中氣孔率的小量增長(zhǎng)將大大地增加充填體內(nèi)能夠貯存的氣體量。除了氣孔率大小之外，形成該氣孔率的細(xì)孔之類(lèi)型也是關(guān)鍵性的。乙炔氣溶于丙酮之類(lèi)溶劑的情況時(shí)，該氣體溶液被貯存于整體式的，經(jīng)熱固化的硅酸鈣充填體的氣孔中。如前所述，該充填體設(shè)置于通常是圓柱形的密封的金屬外殼內(nèi)。充填體中的氣孔必須基本上均勻地分布于整個(gè)充填體中，而且孔徑一般都非常小，在0.05至大約25微米之間。

除了氣孔率之外，已固化且干燥的整體充填體的另一個(gè)很重要的要求是，它須有高的抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，以使貯存容器能夠耐得住它所接受的粗處理。例如，氣體貯存器經(jīng)常受到降落操作，如果充填體沒(méi)有高的抗壓或抗拉強(qiáng)度的話(huà)，這種降落操作勢(shì)必會(huì)引致充填體結(jié)構(gòu)的破裂或毀壞。這種結(jié)構(gòu)上的破損，在內(nèi)裝有爆炸性氣體時(shí)，會(huì)是非常危險(xiǎn)的。例如，這種結(jié)構(gòu)破損的結(jié)果可以在充填體中產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致爆炸的大量空隙空間。此外，這種結(jié)構(gòu)破損會(huì)堵塞貯存容器中的各種流體路徑，同時(shí)伴隨有壓力增加的現(xiàn)象，這也會(huì)引致爆炸。

因此，該領(lǐng)域的技術(shù)人員曾作過(guò)許多試驗(yàn)，以增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)保持或增加硅酸鈣整體式充填體的氣孔率。例如，先有技術(shù)曾把石棉纖維加到硅酸鈣充填體中，以增加充填體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)保持鈣充填體所要求和需要的其它性質(zhì)。參見(jiàn)如美國(guó)專(zhuān)利2，883，040。一般來(lái)說(shuō)，整個(gè)硅酸鈣充填中任何部位都均勻地分布有10%（重量）至20%（重量）的石棉纖維，這種充填體已經(jīng)令人滿(mǎn)意的使用。然而，這種硅酸鹽充填體的氣孔率雖然已令人滿(mǎn)意，但其抗壓強(qiáng)度并未達(dá)到該領(lǐng)域想要達(dá)到的那么高，此外，最近已顯示石棉對(duì)人體健康可能有害。因此，已經(jīng)進(jìn)行許多試驗(yàn)，試圖使用石棉以外的其它纖維。就大多數(shù)來(lái)說(shuō)，這種試驗(yàn)均不成功，因?yàn)樯a(chǎn)一種合格的硅酸鹽整體式充填體是一種“魔術(shù)”，而且不可能預(yù)測(cè)一種給定的纖維是否能生產(chǎn)出一種鈣的充填體，它需同時(shí)具備作為液化氣體或氣體溶液用的安全且有效的貯存容器必需的所有性質(zhì)。所以，要評(píng)估種種纖維，以確定把這些纖維加入硅酸鈣充填體時(shí)，必能產(chǎn)生一種滿(mǎn)意的充填體，是非常困難與耗費(fèi)時(shí)間的任務(wù)。

花費(fèi)大量時(shí)間與經(jīng)過(guò)許多努力之后，已明確到耐堿玻璃纖維能夠均勻地分布于整體式硅酸鈣充填體中，以制成一種合格的貯存容器，用以貯存液化氣體和溶液中的氣體（參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利4，349，463的實(shí)施例）。此專(zhuān)利所公開(kāi)的充填體雖然能令人滿(mǎn)意，但在其氣孔率和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面仍然可以再作改進(jìn)。在這方面已注意到，一般來(lái)說(shuō)，氣孔率的大小（即硅酸鈣充填體中氣孔所占體積的百分?jǐn)?shù)），通常決定于淤漿制備時(shí)所用的水量，以及其后在熱壓操作與烘干燥作過(guò)程中驅(qū)除的水量。不過(guò)，就某種程度而言，氣孔率也決定于為增加充填體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度所用的纖維。