专利名称：气密性容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于具有高装料压力的低分子量的反应性装料介质，特别是用于氢、氧、空气、甲烷和/或甲醇的气密性耐压贮存容器和/或运输容器，该容器基本上呈旋转对称型，并且至少具有一个与密封设备相连的连接端。
长期来，通常是以有安全密封端的厚壁金属钢瓶来装载、贮存和/或运输低分子量的反应性介质。由此，在最小的空间中集中有大量的气量，并经长期无泄漏贮存和安全运输，就在使用之前将减压阀安装在金属钢瓶的密封端。
但是，由钢制造的厚壁金属钢瓶的缺点是与其贮存的内容物相比该钢瓶极其重。用铝制筒来代替钢瓶在减少重量方面是重要的第一步，但是这种所述的不相称即内容物-容器不成比例在较小的程度上仍然存在。
US-4073411A中描述了一种由金属，优选是由铝或钢构成的这类容器，它具有一层由纤维增强的树脂/聚合物构成的外保护层。内侧还可有防腐层，文书支也由纤维增强的树脂/聚合物组成。当然在这种金属容器情况下无需防扩散。
DE-3821852A1描述了一种由金属内容器和周边的玻璃纤维增强的塑料层组成的压力气瓶。这种打算作为汽车动力燃料容器的压力气瓶适用于充填压达340bar。由于金属钢瓶不存在扩散问题，因此用耐腐蚀的铝合金作内容器也不会有腐蚀问题。
自从出现石油危机以来，天然气在供热领域及汽车领域具有越来越大的作用。法国公司Ullit S.A.，F-36400 La Chtre，提供了一种特别轻的天然气汽车用的高压瓶，它主要由整块的热塑性卷挠体构成。这种容积为126升工作压力为200bar的压气瓶如电池一样装在汽车中，并作为燃料作用。与金属钢瓶比较，该塑料气瓶和塑料复合物气瓶是一种在高压领域的全新类型的气体容器。塑料气瓶非常轻，无腐蚀问题，无交变负荷疲劳，特别是对高分子量的气体如天然气有足够的不透性。
在WO 00/66939A1中描述了由塑料制成的双层压力气瓶。内塑料容器经旋转预处理以增加其交联和粘合特性。涂布粘合剂后，将纤维增强卷挠带按螺旋形地敷上并非常好地粘合到内容器上以形成有效的压力增强件。它未描述和提到渗出问题和腐蚀问题。
关于用于高压的压力气瓶，按US 3921844A的一种完全不同类型的由塑料制成的双壁贮热瓶(保温瓶)具有已知的反射热辐射的银层，它也起扩散阻挡层作用。壁厚很薄的双壁之间的真空可保持较长时间，并能抑制热对流。在压力瓶中，这种其间有真空的双壁不仅无意义，而且对生产不利。
本发明的目的是提供一种开始所提到的气密性的耐压贮存容器和/或运输容器，它在轻的自重情况下不透特定的介质和/或需要时是耐腐蚀的。
本发明的目的是按以下达到的，即容器壁主要由热塑性塑料形成，并具有至少一种防扩散系或防扩散系和耐腐蚀系。该容器的特定的更改进的实施方案在从属权利要求中给出。
术语“防扩散层”包括在容器壁上沉积的层，也包括在容器壁上施加的或引入其中的薄膜，带有或不带有功能层。防扩散层也可同时是防腐蚀层或仅是防腐蚀层，不在每种情况下特别指出。所有类型的防扩散层优选均有与容器壁近于相同的膨胀系数。
“防扩散系”或“防腐蚀系”可包括致密层和/或分散的、惰性的或反应性的纳米颗粒。反应性纳米颗粒与穿透的气体起化学反应，惰性的纳米颗粒吸附(贮存)穿透的气体。
具有高的即50-100bar的装料压力的塑料容器具有商用的通常的外尺寸和形状。优选主要是圆筒状，并且其长轴方向上的一端或两端上设置有通常结构的密封端口。大容器的外壳长通常为1-6m，内径达40cm，特别是约35cm，压力优选至少150bar，特别是至少250bar。本发明还包括的便携式病人用医用气瓶例如可设计成更小型。
如果容器壁的热塑性塑料如由聚乙烯、聚丙烯、乙酰丁二烯苯乙烯、聚酰胺、聚乙酸乙酸酯或聚酯组成，用抗拉材料增强，则可大大提高该容器的稳定性和爆裂压力，该抗拉材料优选为碳纤维、玻璃纤维或陶瓷纤维，也可采用钢丝。
根据装料介质和外部大气的腐蚀性和可穿透性，在容器壁以内和/或以外可设置防扩散层，需要时也可仅是在壁本身中。
-对装有腐蚀性介质并在惰性大气下贮存的容器，仅需内置的防扩散层，或氢容器的壁含有分散的反应性纳米颗粒。
-对装有腐蚀性介质并在腐蚀性大气下贮存的容器，也要施加外置的防扩散层，它同时也是防腐蚀层。
-在对反应性装料介质呈惰性的容器壁的情况下，可在壁中集成有防扩散层，例如通过已知的共挤出或相应的卷挠工艺来制造，或氢容器壁含有分散的惰性或反应性的纳米颗粒。
可按两种基本不同的方法将至少一层扩散层施加到容器壁上-其本身具有防扩散层意义的厚优选为10-1000μm的复合薄膜，优选最厚约为500μm，特别是最厚约为20μm-用具有可不具有化学反应的气相沉积，其薄层厚为10-600nm，特别是最高100nm。这种沉积可直接在容器壁上进行和/或在其后施加到容器壁上和容器壁中的载体薄膜上进行。
施加外薄膜例如通过用以螺旋状施加的薄膜带的厚重叠的纵向卷挠并重复边缘的厚重叠来进行，或通过施加有收缩性的薄膜或本体可熔接的薄膜来进行。带有制成防扩散层薄膜的内敷层或内衬通过引入具有与容器内侧相应尺寸的整体定制的袋来进行，这时相应于该容器提供了一个或两个开孔。所引入的袋固定在加料接管区域，如例通过粘接或以旋紧紧固。
作为防扩散层的金属薄膜，通常是指薄膜或钢薄膜的施加或内挤压优选是以复合薄膜进行。由在其一面或两面层压或挤压有如约100μm厚的塑料薄膜LLDPE(线性结构低密度聚乙烯)的9μm厚的铝薄膜组成的复合薄膜对所有提到的方法均有足够的耐撕裂性。
也可施加或挤压纯塑料复合薄膜或塑料多层层压膜，如LLDPE(100μm)/OPP(20μm)/PVA(14μm)/OPP(20μm)LLDPE(100μm)。OPP是取向聚丙烯，PVA(＝PVAL)是聚乙烯醇。PVA层也可提供有SiOx层或DLC-层(类金刚石碳)。
本发明的容器或引入其中的薄膜也可用由气相沉积的一层或多层防扩散层来保护。气相沉积可以已知的有化学反应或无化学反应的方法在气相中进行，也可以材料共沉积来进行。具体实例是电弧蒸发(Arc)和阴极原子化(溅射法)。其它的例子是利用激光、电子束、离子束或分子束或热作用来沉积，每种情况下有或没有等离了体激发以及有或没有磁场辅助，还可利用等离子体喷镀。该沉积层形成防扩散层，需要时也可是防腐蚀层。
如果本发明的塑料容器或施加的可引入的薄膜应用金属的或陶瓷的防扩散层，则为增加这种防扩散层的粘俣性进行预处理是有利的。用等离子体活化要处理的表面或用极薄的明显＜1μm的极化等离子体层进行预处理是适宜的。在第一种情况下，该层就在紧接活化而沉积，在第二种情况下，该极化层可将塑料表面的表面张力多年稳定在＞50mN/m或需要时甚至＞70mN/m。
在等离子体活化预处理时，利用射频放电(RF)将含氧的和/或含氮的单体气体引入稀有气体(Ar、He)的混合物中，例如用CO2、O2、N2、NOx和/或NH3可得优良结果。RF包括低频、高频以及甚高频。
等离子活化长期以来已用于工业上，例如电晕放电或低压放电。
实例-在200-2000W，13.56MHz或2.45GHz条件下连续或脉冲式地用Ar和少量O2撞击塑料基底小于1分钟。
-在高频放电和低频放电下用含稀有气体的NH3撞击塑料基底小于1分钟。这对于粘合Al到聚丙烯上有很良好的结果。
在以等离子体涂膜作为预处理的情况下，引入稀有气体Ar和He的混合物和/或按要达到的表面张力引入如由单体气体CO2、O2、N2、NOx、NH3、CH3OH、CH4、CH3CN和C2H2形成的混合气。对于长期稳定的亲水压制层可参看WO 99/39842，其中采用含至少一种最高8个碳原子的取代烃化合物和一种无机气体的无水工艺气体来形成极化涂层。
实例作为预处理的等离子涂膜以相同份额的Ar、C2H2、NO2和CO2形成的混合气进行。所得表面张力＞60mN/m。
极化的防扩散层，即起阻挡作用的层也可直接即无预处理地用等离子体聚合来施加，如0.01-1μm厚的非晶形DLC烃层(类金刚石碳)。它基于碳和氢构成，含有各20-80原子％的该两种元素和各0.01-6原子％的选自氧、氮、氟、氯、溴、硼和硅的至少一种元素。关于此可参阅WO 00/32938(表，E项)。
在上述预处理之后，沉积真实的防扩散层如金属层、含有机金属层和/或陶瓷层。在本发明中金属层也包括硼和硅。这里可选择多个已知的方法和其组成。其大多数适用于容器的外涂层，但仅有限地用于因涂层。所有情况工艺细节必须适配如出口的放大和/或源的小型化。
为在容器壁上或要引入的或要涂膜的薄膜上沉积次微米厚的防扩散层，应用等离子体辅助的涂膜工艺是特别好的，因为基底温度可保持较低，并且通过用等离子体提高粘合性的相互作用使层与基底的达良好的粘合。此外，通过有目的的改变等离子体参数包括工艺气，可实现足以经受容器相关膨胀的层结构。
有效的陶瓷防扩散层例如由Al2O3、TiN、TiC、Si3N4、SiC、ZrO2、Cr2O3、SiOx和/或SiOxNy组成。
根据氢-容器方案，本发明的防扩散层系包括在容器壁中、防扩散层中和/或有防扩散层的复合薄膜中细分散的用于贮存氢的纳米颗粒或用于与氢起化学反应的反应性纳米颗粒。这些纳米颗粒优选包括Ti、Pd、Fe、Al、Mg、Mg2Ni、TiC、TiO2、Ti3Al、TiN、Ti2Ni、LaNi5H6、石墨、硅酸盐和/或含碳纳米管。也可将该纳米颗粒引入基体中，如在粒度最大为几μm的Si3N4-基体中的惰性的Ti-纳米颗粒或活性的Ti-纳米颗粒。同样可将Ti-纳米颗粒和/或TiC纳米颗粒引入SiC-基体中，或将Ti和/或TiO2纳米颗粒引入SiO2基体中。对另一些反应性气体如氧也有类似的防扩散层系(表，I项)。
反应性纳米颗粒与扩散出容器壁的气体反应，如Al-纳米颗粒与氧反应形成Al2O3。惰性即非反应性的纳米颗粒吸附通过容器壁扩散出的气体，如Ti-纳米颗粒吸附H2。它们可以各种形状引入，形成物理的扩散阻挡。
贮氢组分的选择要使吸收氢时的膨胀系数和在粒度与容器主体和压力变化相适配。
防扩散层系的实例-功能性层系1容器和薄膜，内阻挡层和/或外阻挡层为增加与其后涂层的粘合，对塑料底板进行等离子体活化。采用PVD(物理蒸汽沉积)施加金属铝层。该PVD是通过阴极原子化(溅射)和/或内和外部的电弧蒸发、外部的热和电子束蒸发进行的。如果该金属层接着由等离了过程氧化，例如由RF-放电氧化，则在表面上形成附加的Al2O3-保护层和防扩散层。例如这对甲醇-容器是必要的，如果无另外的保护层在内侧沉积的话。
-功能性层系2容器或优选在内部有薄膜和阻挡层的容器DLC-层将未经预处理地直接以起防护层作用的防扩散层沉积在塑料基底上。为达所需的挠性，在过程进行中产生从聚合物类到金刚石类或从弹性到密实的梯度层。这种有层材料的不导电的基底使在容器中的射频感应偶合成为可能。
单独地或除至少一层阻挡层外，可通过含有有机金属组分的气相在容器壁上和容器壁中或在要引入的薄膜中沉积细分散的含金属纳米颗粒(如Al、Ti、Mg)，这些颗粒吸收和/或贮存扩散出来的氢或氧。
-功能性层系3容器和薄膜，内阻挡层(电弧，阴极原子化)和/或外阻挡层(电弧/阴极原子化/PA反应性电子束-蒸发)。进行塑料底板的等离子体预处理，以使表面光滑并增加对其后涂层的粘合。采用预热的PVD-法、电弧(Arc)、反应性阴极原子化(溅射)和等离子体活化的反应性电子束-蒸发来沉积由Al2O3、SiOx、SiON、TiO2和/或ZrO2组成的陶瓷层。可通过改变工艺参数达到一种整体上完全不穿透的、又能经受机械负荷容器的膨胀而不受损害的夹层结构，如密实的硬层或软的可膨胀的层。通过共沉积或附加应用分子束可将含金属(元素)的纳米颗粒引入层中。
此外，采用从气相中的等离子体激发(有机金属)的化学真空沉积(PE(MO)CVD)可将薄的防扩散层，即有和无惰性/反应性纳米颗粒的DLC-层或有和无惰性/反应性纳米颗粒的如由SiO2、Al2O3和/或Si3N4组成的陶瓷层沉积在塑料基底上。关于带有金属纳米颗粒的亚微米DLC-层，即相应在最大50％层厚的纳米范围的颗粒的大小，可参看WO 01/55489和下面的图9，尽管还有其它功能。
-功能性层系4容器和薄膜，内阻挡层和/或外阻挡层阻挡层包括达7层的夹层结构，如下列的层聚合物-金属-聚合物-金属氧化物-聚合物，即UV-硬化的聚丙烯酸酯(1-5μm)/Al(10-1000nm)/聚丙烯酸酯(0.5μm)/TiO2(10-100nm)/聚丙烯酸酯(0.5μm)。金属层和金属氧化物层是经蒸发沉积的。也可沉积DLC、SiON和/或Al2O3层代替TiO2层。由此保证该涂层的可膨胀性。较层的层可通过等离子体喷射来沉积(表，H项)。
-功能性层系5容器，优选内阻挡层作为预处理施加一层聚合物层，如厚度为1或几μm的层，以需要时抛光该表面，为增加下一涂层的粘合性，可对表面进行附加的等离子体活化。然后施加几层金属的和/或陶瓷的“砖类”结构层，如硅酸盐层。最终的聚合物类保护层保证该砖类结构的移动自由度。例如也可使液态聚酯(LCP)双轴向伸展，并产生片状结构。
-功能性层系6容器，内阻挡层和/或外阻挡层两种不同沉积法，即气相等离子体激发(有机金属)化学真空沉积(PE(MO)CVD)和气相物理蒸发沉积(PVD)，优选阴极原子化法的组合导致由无机和有机材料或由不同无机材料构成的复合体-防扩散层。该无机组分是金属(如铝或钛)或陶瓷(如Si3N4或Al2O3)，有机组分是由含氧和/或氮的高交联的烃或由共聚的烃构成的等离子体聚合物。
连续的过渡，即梯度可通过改变工艺参数或以引入的颗粒来实现。
对低分子量的反应性介质，特别是氢、氧、甲烷和/或甲醇、提供了本发明的气密性罐装置。具有适于汽车的很轻重量的耐压塑料容器的内外均衬以高效防扩散层，它阻止甚至少量的装料介质的逸出，并保护其贮存符合法定的安全规范。
合适的金属薄膜、塑料薄膜和涂层的组合可制备这种多种用途的薄膜层系。
对于塑料容器的内涂怪或内衬，高阻挡性薄膜层系与装料介质的相关规格的而与尺寸无关的功能性适配是必须的。换句话说，对每一种装料介质可采用最合适的薄膜组合、沉积最合适的层或将最合适的纳米颗粒集成于容器壁中。
在直接涂敷塑料容器时，这类涂敷方法可按比例扩大到相关的尺寸大小。在特别腐蚀的装料介质情况下，层的类别和组合可相应适配。例如当甲醇作为装料介质时，在铝的防扩散层情况下可涂敷另外的层。
最后，塑料容器的重复应用是本发明的另一优点。该防扩散层可被去除，由与容器相当的材料组成防扩散层或该扩散层所占重量份额在重复使用时是可忽略的。
本发明将用在附图中所示的实施例进行详细说明，这些实施例是从属权利要求的内容。附图简介为-
图1是容器的轴向截面图，-图2是图1中沿II-II的径向截面图，-图3-6是图2中A区域的容器壁的细节方案图，-图7，8是预掉的高阻挡-薄膜复合体的截面图，-图9是有或无纳米颗粒的亚微米防扩散层的截面图，-图10是用于等离子体活化和防扩散层制备的反应室图。
在图1和2中所示的以10表示的气密性的贮存容器和/或运输容器有国际上通用的尺寸。配置有看不见的防扩散层的容器壁12仅由塑料制成，该壁例如用已知的卷挠技术制成。在至少一个正面上(现在的情况是两面)形成金属的连接端14，它收缩成一个非常小的直径，并同轴地过渡成仅以立体图表示的密封部件16，它可安装在纵轴L的区域。除看不到的并要在下面进行说明的防扩散层外，管于各种装料介质20的容器10以及其制造是广为已知的。
在图3的实施方案中，容器壁12的里面有防扩散层18，它在腐蚀性装料介质20的情况下同时也是防腐蚀的。该防扩散层18例如是通过插入由金属-塑料复合薄膜制成的袋或通过气相沉积所施加的。
在图3a的方案中，在氢容器的容器壁12中嵌入有细分散的惰性和反应性的纳米颗粒19，它起防扩散系统的作用。该纳米范围的颗粒通常呈簇状、小片状(如石墨、硅酸盐片)或基于碳的管状。外部大气24是非腐蚀性的，所以不需防腐蚀。与此相反，图3b的容器壁12与有腐蚀性组分的装料20相接触，因此除图3a外，还配置有防扩散层18，或沉积有扩散层18。该惰性纳米颗粒如图3a一样以放大的形状表示，以致可看出其几何形状。
按图4的方案，在容器壁12的外面施加有防扩散层18。它对于装料介质20是惰性的。在容器壁12中表明了耐拉伸的纤维22，在现在的情况下是它是钢纤维，在另一些情况下是由碳玻璃或陶瓷构成的纤维22。该由塑料制成的容器壁12通常用耐拉伸的纤维22加强，为简化起见仅在图4中画出。
在腐蚀性的外部大气24的情况下，外部设置的防扩散层18同时也用作防腐蚀。该阻挡层例如作为基于塑料聚合物的有机防扩散薄膜以热压冷缩配合形成、熔接到本体上形成或作为气相层沉积。
在图5中有认腐蚀性装料介质20，又有腐蚀性外部大气24的情况下，容器壁12的内面和外面均有防扩散层18。
如果装料介质20和外部大气24均为非腐蚀性的，或容器壁12对该两种介质20，24是完全惰性的，则可至少施加一层防扩散层18，如图3-5中所示。在图6中该防扩散层18也可集成到容器壁12中，以形成两部分。
在图7的截面中，示出一种预制的防扩散层18，它由起阻挡层作用的金属薄膜26和一面上层压上的塑料薄膜28组成。这种复合薄膜使金属薄膜26具有在施敷工艺中所需的耐机械撕裂性。
在图8的具有预制的防扩散层18的复合薄膜中，金属薄膜26或有高阻挡作用的PVA-薄膜的两面均以层压的塑料薄膜28保护。在该一层塑料薄膜中嵌入有细分散的惰性和反应性纳米颗粒19，根据这种结构，这吸收穿透的氢和/或氧。
在图9的截面中示出，亚微米厚d的防扩散层18，它可配置在容器壁12的内面和外面。鉴于特别高的放大倍数，尽管该容器壁12实际上是呈圆筒状，但看起来好像是平的。
如图3a、3b和8中，形成防扩散层18的有机或无机层基质30包含细分散引入的惰性或反应性纳米颗粒19，其粒度大大小于层厚d，例如＜(0.1-0.2)d。这种防扩散层18是基于至少一种也可是取代的烃和/或含金属的组分制成(PVD法，PE-CVD-法)。
在容器壁12和防扩散层18之间有金属中间层34，它起另一层防扩散层的作用。
图10示出反应室36，它具有选择用于容器10，即基底的涂层可能性。该容器以截面示出容器壁12和容器螺纹11。
在基本上呈圆筒形的反应室36的周边区域安装有微波源38，它由发电器64RF提供射频。对等离子体预处理和/或等离子体涂敷，微波放电(GHz)38或在反应室36中心区域的射频放电(kHz，MHz)66可经偶合，用两个源可进行容器壁12的内处理和/或外处理。
此外，在反应室36的中心区域和周边区域安置有阴极原子化源40，40’，在需要时可容易改变成电弧源42，42’。再则，源40，42或40’，42’可随靶材料41一起使用以进行作为基底使用的容器10的外涂敷和内涂敷。为采用电弧源42’进行外涂敷，安装有过滤器60。
为沉积含金属组分，包括硼和硅，它们在反应性气相中会氧化成金属氧化物，这时也可采用在图10中未示出的其它能源即电子束或热蒸发源。优选所有的方法都附加有等离子体激发。
反应室36可通过泵接管52抽真空。经真空阀48将低压管道接到高效能真空泵50上。另外安置有内部的泵设备54。
反应室36的供气通过多根进气管44实现，这些进气管通过各调气阀46达到微波源38、进入容器10中、进入反应室36的中心区域和周边区域、进入电弧过滤器60的后面、进入原子化源40’或电弧源42’中，该42’与微波源38相对安置。反应室36的内压以与真空测量设备56组合来调节。
在反应室36外面的泵接管52和其相对的区域安置有强线圈58，以产生磁场。多个发电器64作为电流源，它向反应室36的低频至高频的射频区RF提供交流电和/或直流电DC。通过两个过程选择开关62可控制或人工设置有关的所需位置。上面的在靶材料41上起作用的过程选择开关42的一个位置是用于射频发生器64RF，另一个位置是用于直接发电器64DC，下面的可与容器10相连的过程选择开关62，其位置B是用于下流-射频发生器64DC/RF，即偏压发电器，F位置用于非地连接，E位置用于地连接。容器10即基底也可呈接地E、预置电压B或断路F(浮点)。
基底，或是容器壁12或是在其上要涂敷的薄膜28的涂敷可在图10的反应室36中或任意的其它反应室中例如通过电弧、阴极原子化、等离子体活化蒸发、离子电镀、等离子体溅射和/或射频放电来进行。所有这些方法均可用反应性气相和/或磁场来增强。
本发明容器的可应用性是极其多用途的。对于大容器，气密性的罐系统，特别是汽车用的氢容器特别有意义。小容器特别适用于病人用人工呼吸器或封密区的居住人员和移动空间的人员如飞机乘客用呼吸器。
下面的表中列出涂敷的薄膜和薄膜复合物的可穿透性。最后三个实例涉及市售的非涂敷薄膜，并以深色印刷。
表涂敷的薄膜和薄膜复合物的可穿透性
*测量限值符号和缩写a氧的可穿透率[ccm/(m2·d·bar)]ASTM D 3985-95，23℃，相对湿度0％b氧的可穿透率[ccm/(m2·d·bar)]ASTM D 3985-85，23℃，相对湿度85％c水蒸气可穿透率[g/(m2·d)]ASTM F 1249-90标准试验方法，23℃，相对湿度90％(美国材料试验学会1997)d断裂拉伸率[％]在薄膜涂层上产生裂纹
DLC类金刚石碳，等离子体聚合的非晶形烃层(即a-CH)PPpolar等离子体聚合的极性层PAA聚丙烯酸酯PET＝PETP 聚对苯二甲酸亚乙基酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯OPP取向聚丙烯PVAL＝PVA 聚乙烯乙酸酯，聚乙烯醇，聚乙烯酯Hybridpolymer无机-有机杂聚合物(如ORMOCER)
权利要求
1.一种用于具有高装料压力的低分子量的反应性装料介质，特别是用于氢、氧、空气、甲烷和/或甲醇的气密性耐压贮存容器和/或运输容器(10)，该容器(10)基本上呈旋转对称型，并且至少有一个与密封设备(16)相连的连接端(14)，其特征在于，该容器壁(12)基本上由具有至少一层防扩散层系(18，19)或防扩散层系和防腐蚀层系(18，19)的热塑性塑料组成。
2.权利要求1的容器(10)，其特征在于，它为至少150bar，优选至少250bar的装料压力而设计，并且该容器壁(12)基本上由聚乙烯、聚丙烯、乙酰丁二烯苯乙烯、聚酰胺或聚酯组成，并任选加以增强。
3.权利要求1或2的容器(10)，其特征在于，防扩散层系(18，19)或防扩散系和防腐蚀系(18，19)的整个表面是以至少一层致密层形成，其厚度优选为最厚约500μm，特别是最厚约20μm，在沉积或蒸发薄层的情况下，优选为10-600nm，特别是最高100nm。
4.权利要求1-3之一的容器(10)，其特征在于，根据装料介质(20)和外部大气(24)的腐蚀性和可穿透性，将防扩散层(18)安置在容器壁(12)的内部、外部和/或其本身中间。
5.权利要求1-4之一的容器(10)，其特征在于，将预制的金属薄膜(26)，优选作为金属-塑料-复合体薄膜(26，28)或纯的塑料复合体薄膜作为防扩散层(18)涂敷和/或加入，施加陶瓷的、含硼的、含硅的和/或含金属的层，也可施加有塑料层保护的层或纯塑料层。
6.权利要求5的容器(10)，其特征在于，将具有一个或两个开口的由金属-塑料-复合体薄膜(26，28)或纯塑料-复合体薄膜形成的按容器(10)的内部尺寸裁剪的袋引入容器(10)中，并置于容器壁(10)的内面上，和/或将由塑料形成的复合体薄膜按大小熔接在容器壁(12)的外面上。
7.权利要求1-4之一的容器(10)，其特征在于，在容器壁(12)的以内和/或以外施加有基于烃的等离子体聚合的、非极性或极性的有机防扩散层(18)。
8.权利要求1-7之一的容器(10)，其特征在于，防扩散层(18)涂敷在预先经等离子体处理和/或抛光过的容器壁(12)上。
9.权利要求1-8之一的容器(10)，其特征在于，在容器壁(12)中，在至少一层复合体薄膜(26，28)中和/或至少一层防扩散层(10)中，该防扩散层系(19)包含细分散的、惰性或反应性的纳米颗粒(19)以吸附穿透的气体或与穿透的气体反应，该纳米颗粒(19)优选包括钛、钯、铁、铝、镁、Mg2Ni、TiC、TiO2、Ti3Al、TiN、Ti2Ni、LaNi5H6、石墨、层状硅酸盐和/或含碳纳米管。
10.权利要求9的容器(10)，其特征在于，纳米颗粒(19)嵌入基质中，特别是在Si3N4-基质中的反应性Ti-纳米颗粒或惰性TiN-纳米颗粒或在SiO2-基质中的惰性TiO2纳米颗粒。
全文摘要
本发明涉及一种用于具有高装料压力的低分子量的反应性装料介质，特别是用于氢、氧、空气、甲烷和/或甲醇的气密性耐压贮存容器和/或运输容器(10)，该容器(10)基本上呈旋转对称型，并且至少有一个与密封设备(16)相连的连接端(14)，该容器壁(12)基本上由具有至少一层防扩散层系(18，19)或一防扩散层系和防腐蚀层系(18，19)的热塑料塑料组成。该防扩散层系可设计成至少一种致密层以特别防护氢容器和氧容器和/或在容器壁(12)、至少一层复合体薄膜(28)和/或至少一层防扩散层(18)中可包含细分散的反应性纳米颗粒(18)。
文档编号F17C1/10GK1520500SQ02812752
公开日2004年8月11日 申请日期2002年4月25日 优先权日2001年4月25日
发明者伊娃·玛丽亚·莫舍, 伊娃 玛丽亚 莫舍, 阿明·雷勒, 雷勒 申请人:伊娃·玛丽亚·莫舍, 伊娃 玛丽亚 莫舍, 阿明·雷勒