专利名称:燃料电池燃料供给装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于燃料电池的燃料供给装置,尤其涉及一种吹塑 成型并能降低渗透率的燃料供给装置。
背景技术:
燃料电池可将反应物(如燃料和氧化剂)的化学能直接转换成直流电 能。燃料电池得到越来越多的应用,较传统电池如化石燃料电池,或可携 式电池如锂电池的效率高。燃料电池包含许多种类,如碱性燃料电池、高分子膜燃料电池、磷酸 燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池、以及酵素燃料电 池。有些燃料电池使用压缩氢气做为燃料,但通常需要巨大储存槽且高压 下的氢气,因此很难处理,因此很难应用于消费性电子组件。质子交换膜(Proton exchange membrance)燃料电池将曱醇、金属氩化物如硼氲化钠、 碳氢化物如丁烷、或其它燃料转换成氢气燃料。习知的转换式燃料电池需 要转换器、汽化器、以及辅助系统将燃料转换成氢气,并使氢气与氧化剂 反应。最近的进展将转换式燃料电池应用于消费性电子组件。另一种质子 交换膜燃料电池直"H使用燃泮+如曱醇(direct methanol fuel cell,简称 DMFC)。薩FC中甲醇与氧化剂直接反应,因此是最简单也最小的燃料电池, 可作为消费性电子组件的电源。固态氧^f匕物燃津牛电池(solid oxide fuel cell,简称SOFC)于高温下可将碳氢化物如丁烷转换成电力。SOFC需1000 °C左右的高温使燃料电池产生反应。每一种燃料电池产生电力的化学反应都不相同。以DMFC为例,每一 个电纟及的反应式与总反应式如下阳极半反应CH30H + H20 — C02 + 6H+ 6e-阴才及半反应1. 502 + 6H+ +6e— — 3H20总反应<formula>formula see original document page 9</formula>氢质子(H+)可自阳极穿过质子交换膜至阴极,但电子(e—)只能穿过 外电路而无法穿过质子交换膜,而使外电路产生一电流。该电流可用 来作为消费性电子组件的电源,如手机、计算器、掌上电脑(PDA)、手 提电脑、机械设备、或其它电动制品。U.S. Pat. Nos. 5, 992, 008与5, 945, 231已揭示一种DMFC,在 此完整引入。质子交换膜一般系由聚合物组成,如杜邦生产的 Naf ion⑧系厚度介于0. 05-0. 5毫米的全氟化硫酸聚合物,或其它适合 的薄膜。 一般的阳极组成为设置于氟碳纸上的催化剂薄膜,比如沉积 其上的铂铷合金。 一般的阴极为粘附鉑微粒的薄膜以进行气体扩散。另一种燃料电池如硼氩化钠转换式燃料电池的反应式如下NaBHj水成)+2H20—(加热或催化剂)—4 (H2) + (NaB02 )(水成)阳极半反应<formula>formula see original document page 9</formula>阴极半反应2 (2H+ +2e—) + 02 — 2H20适合上述反应的催化剂包括柏、铷、或其它金属。氢硼化钠经转 换器产生氢气,与氧化剂如氧气反应后产生电力(或电流)与水的副产 物。转换过程会产生硼酸钠副产物。标题为"Fuel Cell for a Fuel Supply" 的美国专利申i會US 2 003/0082427 Al于2003年3月1日 已揭示一种氢硼化钠的燃料电池,在此完整引入。燃料供给装置是燃料电池在应用上的一个重要特征,包括可轻易 的插入燃料电池,于特定的温度及/或压力下关闭燃料输送,以避免发 电时损害燃料电池及/或电子组件。除此之外,燃料供给装置应具备易 置换与易再充填的特性。虽然燃料电池的燃料度已被多篇专利揭示, 但专门制造燃料匣的技术却从未揭示过。发明内容本发明揭示一种燃料供给装置,用于供给燃料予燃料电池,其中 至少 一构件以吹塑成型法形成。本发明揭示一种燃料供给装置,用于供给燃料予燃料电池,包括以吹塑成型法形成的外壳与衬里,当燃料输送至燃料电池时,至少部 分衬里与外壳分离而不完全紧附。外壳与村里的组成包括互不相溶的聚合物,且外壳与衬里是同时 形成。外壳与衬里二者中之一者为极性树脂,另一者为非极性树脂。 极性树脂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物、热塑性聚酯、聚碳酸 酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚亚芳香醚、或热塑性聚胺基甲酸酯。非极 性树脂包括高密度聚乙烯、聚丙烯、或聚苯乙烯。此外,外壳与衬里二者中之一者包括热塑性弹性体如丁基橡胶, 另 一者的组成是缩醛或聚氯乙烯。此外,外壳与衬里二者中至少一者包括聚乙烯,另一者包括滑爽 剂。合适的滑爽剂包括长链脂肪酸酰胺、油酰胺、或亲水性填充剂。此外,中间层夹设于外壳与衬里间,且外壳与衬里中二者至少一 者与中间层互不兼溶。中间层的组成可为蜡。此外,外壳与衬里是以吹塑成型法依序形成,外壳以吹塑成型法 形成并冷却后,再以吹塑成型法形成衬里。本发明更提供一种燃料供给装置,用于供给燃料予燃料电池,包 括外壳、衬里、阀门。较佳为衬里与外壳于阀门附近的区域是一体成 型。较佳为外壳与衬里的形成方式是吹塑成型法,更佳为共挤出吹塑 成型法或以吹塑成型法依序形成。本发明更提提供一种燃料供给装置,用于供给燃料予燃料电池, 包括外壳、衬里、阀门。较佳为榇里以吹塑成型法形成。更佳为衬里 的形成方式是吹塑成型法。更佳为衬里是以吹塑成型法形成于外壳 内。此外,衬里以吹塑成型法形成后再塞入外壳内。衬里在完全装满 后的体积大于外壳的体积,且具有至少 一折迭式侧壁。本发明更提提供一种燃料供给装置,用于供给燃料予 燃料电池,包括外壳、衬里、阀门。修饰外壳及/或衬里可增进阻隔蒸 气的能力。外壳及/或衬里可以阻隔气体薄膜涂布或包覆。外壳及/或 衬里可氟化处理,亦可包含抗氧化剂。
图l-3是实施例透视图,图示以吹塑成型法形成的燃料匣。 图4是实施例剖视图,图示图l的燃料匣。图5A、 5B是实施例中,衬里的透视图。
具体实施方式
本发明是有关于燃料的供给装置,在下述说明及附图中,燃料包 括水及曱醇、不同浓度的水/曱醇的混合物、纯曱醇。曱醇可应用于 多种形式的燃料电池,如DMFC、酵素燃料电池、转换器燃料电池、或 其它种燃料电池。本发明的燃料供给装置可容纳其它种类的燃料,如 乙醇或其它醇类、可经转换器形成氢气的化学品、或其它可增进燃料 电池效率或表现的化学品。氩氧化钾电解液可容纳于燃料供给装置, 且可应用于金属燃津牛电池或碱性燃津牛电池。标题为"Method of Using Fuel System Configured to Provide Power to One or more Loads"的美国专利申请US 2003/0077493 Al于2003年4月 24日已揭示一种金属燃料电池,在此完整引入,其中将流体形式的锌 微粒浸入氢氧化钾电解液后可使阳极微粒化。燃料亦包括曱醇、双氧 水、硫酸的混合液,在流经触々某化硅芯片之后可进行燃料电池反应。 燃料亦包括金属氢化物如硼氢化钠和水如上述。燃料还包括碳氢化合 物,包括^旦不限定于下述物质丁烷(butane)、纟某油(kerosene)、醇 类、或天然气。燃料亦包括可与燃料反应的液态氧化剂,标题为,, Liquid Here to—Inter face Fuel Cell Device"的美国专利申i青US 2 00 3/0096 1 5 G Al于2003年5月22日已揭示燃料种类,在此完整引 入。因此本发明中,应用于燃料电池及容纳于燃料供给装置中的物 质,不限定于任何形式的燃料、电解液、溶液/固态/液态的氧化剂。 在这里"燃料"包括可产生反应于燃料电池或燃料供给装置的燃料, 包括但不限定于上述所有的燃料、电解液、氧化剂的溶液/气体/液体/ 固体、化学品、或上述物质的混合物。在这里"燃料供给装置"包括但不限定于下述形式即一次性燃 料匣、可再充填/再利用的燃料匣、容器(container)、电子组件内建 的燃料匣、可置换燃料匣、电子组件外接的燃料匣、燃料槽(tank)、 燃料贮槽(reservoir)、可再充填的燃料槽、其它可储存燃料的容器 并以管路将之连接至燃料槽或容器。接下来的叙述将结合本发明实施 例,值得注意的是,本发明可应用于其它燃料供给装置,且不受限于 任何一种特定的燃料供给装置。本发明的燃料供给装置可应用于储存燃料而非燃料电池,包括但不限定于下述应用燃料供给装置储存碳氢化合物与氢气燃料,向硅 芯片上的微燃蒸气涡轮引擎(micro gas-turbine engine)供应,发 表在 "The Industrial Physicist,' 中标题为 "Here Come the Microengines',的论文(Dec. 2001/Jan, 2002)中,第20-25页。(用于口袋型或实用型打火机)或液态丙烷。如图l-3所示,实施例中燃料匣10可具有多种形状、大小、与尺 寸,可输送燃料至燃料电池并与燃料电池搭配,并将电力输送至电子 组件。如图4所示,燃料匣10具有外壳12、以及用以容纳燃料的村 里14。优选外壳12比衬里14坚固以保护衬里,而衬里14最好有弹 性。J(口才示题为"Fuel Cartridge with Flexible Liner"的美国专 利申请US 2 005-002 32 36 Al的待审专利于2005年2月3日,以及 标题为 "Fuel Cell Supply Having Fuel Compatible Materials"的美国专利申i青US 2005 — 01 16190 Al的4寺审专利于 2005年6月2日所揭示的具有外壳与衬里的燃料度,在此完整引入。燃冲牛匣10的前端16具有阀门18与注入孔20。注入孔20于制造 过程中可将预定量(衬里容量的85%至95%)的燃料输送至衬里14并密 封。衬里内的空气将经由阀门18排出以加速此输送过程。此外,燃料 匣10可经注入孔2 0再充填燃料以多次使用。如图1-3所示,燃料度10上具有至少一导轨17,可在电子组件 (未图示)的对应轨道滑行,以利于燃料匣10插入电子组件及/或燃料 匣插入的方向。前端16亦可增设电子接口 19,包括必要的电子系统 与接点以将燃料匣联机至电子组件(或燃料电池)以供电至电子组件。 电子接口 19可包括或联机至下述装置电子可读式燃料量表、保安装 置或数据储存装置如电子抹除式只读存储器(EEPROM)或读/写无线射频 身份识别系统。这些装置可外接或内建于燃料匣。如标题为"Fuel Cell Supply Including Information Storage Device and Control System"的美国专利申i青US 2005 — 01 18468 Al的;f争审专 利于2005年6月2日所揭示的电子接口 ,在此完整引入。如图4所示,阀门18为一对组件的开关阀门,其中具有第一阀门 组件。第二阀门组件(未图示)与图4所示的阀门组件类似,设置于燃料电池或应用燃料电池的电子组件之内或其上。如标题为"Fuel Cartridge with Connecting Valve ,, 的美国专利申i青 US 2 005/ 0022883 Al的待审专利于2005年2月3日所揭示的双组件阀 门,在此完整引入。阀门18中的第一阀门组件包括阀体30、滑置于 阀体30内的活塞32。弹簧34压缩于阀体30内,并以弹簧护圈36支 撑。弹簧34将活塞32往外推,施加压力于内部0环38以紧压阀座表 面40,使第一阀门组件产生密封效果。优选,弹簧护圏36具有一孔 洞填充物42,其组成是吸收材料或记忆材料,使燃料流经第一阀门组 件的速率一致。孔洞填充物42、吸收材料、与记忆材料已揭示于 '0(H号专利申请中。孔洞填充物42、吸收材料、或记忆材料可设置 于第一 (或第二)阀门组件的任一处,包括阀门组件的前端、末端、或 内部。一实施例中,第一阀门组件打开后,部分的第二阀门组件如阀体 将施加压力于活塞32以4氐抗弹簧34的推力。接着内部0环38自阀座 表面40移开,燃料便可自衬里14经填充物42、弹簧护圏36、及活塞 32的路径输送至燃料电池。此外,第二阀门组件的弹簧将施加压力于 活塞32以抵抗弹簧34的推力。第一阀门组件亦包括外部0环,当第二组件的阀体插入外部0环 时,可于第一阀门组件与第二阀门组件之间形成密封,此密封最好在 燃料输送前形成。外部0环可附加于燃料匣上,其优点在于外部0环 可随燃料匣一起替换。优选为先打开第二阀门组件并以外部0环形成 组件间密封,之后输送燃料。另一种应用于燃料匣10的阀门包括但不限定于US 2 003-0082427 Al所揭示的自密封的附加垫片/球簧阀门系统,在此完整引 入。此提动型阀门连接至燃料供给装置,其中具有弹簧可施加压力至 球体,以抵抗垫片或密封表面的推力。垫片承接的中空针将施加压力 于球体,以抵抗弹簧并开启阀门。当4十抽回时,球体又施加压力于垫 片使垫片再密封。球体的作用与活塞32类似,垫片的作用与0环38 及阀座表面40类似。必需注意的是,本发明并不限定于应用何种阀 门。燃料匣10的后部22视情况可增设气孔,当填充燃料时可排出燃 料匣内的气体。当燃料自燃料匣输出时,气体可经由气孔进入燃料匣以避免局部真空,亦避免燃料匣逸出液体。较佳的气孔具有薄膜,且薄膜透气不透水。透气、不透水的薄膜公开在美国专利申请US 2 005-002 32 36 Al的待审专利,以及1 97 0年4月21日/>开的标题为 "Electric Cell with Gas Permeable Vent Stopper ,, 的 US3,508,708,以及1985年12月31曰公开的标题为"Liquid Fuel Cell"的US. 4,562,123的专利,在此完整引入。此种薄膜组成包括 聚四氟乙烯(polytetrafluroethylene , 简称 PTFE)、 尼龙 (nylon)、 聚酰胺(po 1 yam i de)、 聚氯乙錄(polyvinyl idene)、 聚乙 烯(polyethylene)、 聚丙烯(po 1 ypropy 1 ene)、或其它聚合物。市售 的薄膜包4舌W. L GoreAssociate, Inc. Gore tex⑧的發"K'I"生PTFE《效 孔薄膜。薄膜的微孔大到可透气,但小到不透水。根据本法门的一方面,至少外壳12与衬里14 一体成型,也即, 在同一个制造过程中顺序或同时成型。因此,如图4所示,在阀门18 插入燃料匣10的附近区域24,外壳12与衬里14是一体成型。此种 构造的好处包括但不限定于衬里与外壳间原本就具有密封,并不需 分别制造衬里与外壳再将之组装,以减少制造步骤与成本。将阀门18 设置于燃料阀10的方法包括压着法(press fitting)、超音波熔接 (ultrasonic welding)、 黏着法(adhes i ve)、 紫夕卜线硬化法(UV bonding)、热炫法(hot melt)、或其它方法。虽然一体成型过牙呈可应 用许多方法,但较佳为吹塑成型法,下面详细讨论。吹塑成型法的基本制造过程是现有技术,常用来制造中空产品如 塑料瓶(用以盛装饮料、清洁剂、或其它液体)。 一般用来吹塑成型的 橡胶包括不同密度的聚乙烯、聚对苯二曱酸乙二酯、聚丙烯、聚氯乙 烯、热塑性弹性体、聚苯乙烯、氟化聚合物、或其它聚合物。吹塑成 型法的基本制造过程只包括下列步骤塑化或熔化塑料树脂,使塑料 树脂形成型胚或预成型。熔化的树脂以发泡剂(如气体)吹塑或充气直 到接触模壁,接着冷却/弹出此中空成品。基本的吹塑成型法已揭露于 许多地方,包括Norman C. Lee所著,Hanser Garden Publication 于2 000所出版的"Understanding Blow Molding"。吹塑成型法的基本制造过程包括挤出吹塑成型法,此方法是向下 挤出管状型胚后,将吹针插入型胚并吹气;亦包括射出吹塑成型法, 此方法将型胚射出成型后,.于高温下移至吹塑模以吹气。其它制造过程还包括双轴拉伸吹塑成型法与共挤出吹塑成型法。共挤出吹塑成型法与挤出吹塑成型法类似,并可形成多层器壁, 原料可为回收的聚合物或纯料聚合物。多层器壁可设计成具有特殊功 能,如抗紫外线、抗燃料侵蚀、抗渗透性、或其它功能。不同的材质 可配合染料由挤出头同时挤出后,再形成型胚并吹气。二层以上的多 层器壁可由共挤出吹塑成型法完成。 一般说来,多层器壁彼此间会互 相附着以形成单层器壁。多层的衬里或燃料匣将减少透气率,因此曱 醇蒸气亦无法轻易逸出衬里或燃料度。根据本发明的一方面,燃料匣10、外壳12、与衬里14可以共导齐出吹塑成型法形成,因此除了阀门18插置的附近区域24夕卜,衬里14 与外壳12是分开而非一体的。燃料匣10可具有至少一层的中间层, 夹设于衬里与外壳间,且外壳与衬里二者中至少一者具有多层结构。 当燃料自燃料匣输出,与外壳12部分分开的衬里14是折迭式,以减 少残留燃料于燃料匣内。一实施例中,组成外壳与衬里的聚合物互不相溶。"不相溶,,在这 指的是聚合物或树脂于吹塑成型的制造过程中无法互相粘着,"兼溶" 指的是聚合物或树脂于吹塑成型的制造过程中,不需辅助粘合剂或兼 溶剂即可互相粘着。如US 2005-01 16190的4寺审专利所揭示,适合作 为外壳与衬里的材料如下燃料度组件合适材料外壳12低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚 缩醛或聚曱醛(POM)、聚丙烯(PP)、聚对苯二曱 酸乙二酯(PET)、聚萘二曱酸乙二醇酯(PEN)、尼 龙、金属、或上述物质的混掺。衬里14氟化低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、薄膜(聚丙 烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯的共聚物(EVA)、 玻璃纤维、微玻纤、聚对笨二曱酸乙二酯 (PTFE))、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚偏二氟 乙烯(PVDF)。有些材料可吹塑成型。有些材料可抗燃料侵蚀,如聚曱醛、氟化聚 乙烯、或低密度聚乙烯。换句话说,燃料如曱醇并不会明显的破坏或分解这些材料。较佳为氟化衬里14以避免曱醇侵蚀或渗透。"氟化" 指的是聚合物中至少有一个氢原子被取代为氟原子,"全氟化"指的是聚合物中所有的氢原子均被取代为氟原子。衬里14或外壳12可由氟化聚合物组成,较佳为形成衬里或外壳后再进行衬里的氟化。因此 "氟化"在此处指的是以氟化聚合物形成产品,或形成产品后进行的 氟化。较佳的氟化产品包括至少一种抗氧化剂。"抗氧化剂,,在此指的是 添加入聚合物的物质,可降低氧气对聚合物的降解效应。降解将使聚 合物脆化,并提高聚合物的液体与蒸气渗透率。抗氧化剂可与聚合物 混合、混掺、或部分反应。合适的抗氧化剂包括但不限定于会啉型抗 氧化剂、胺化物型抗氧化剂、酚基型抗氧化剂、亚磷酸酯型抗氧化 剂、或上述氧化剂的混掺。合适的p奎啉型抗氧化剂包括但不限定于聚1, 2-二fl^-2, 2, 4-三曱基#基-6-十二烷基-2, 2, 4-三曱基-1, 2- 二氩基壹啉(1, 2-dihydro-2, 2, 4-trimethylquinoline-6~dodecyl-2, 2, 4-trimethy1-1, 2~dihydroquinoline) 、 6-乙氧 基-2, 2, 4-三曱基-1,2- 二氢基查啉(6-ethoxy-2, 2, 4-trimethyl-1, 2-dihydroquinoline)。详见Gelbin的专利U. S. Pat. No. 6,569,927。合适的胺化物型抗氧化剂包括但不限定于N-苯基-N,-环己烷基-对笨二胺 (N-phenyl-N, -cyclohexyl-p-phenylenediamine) 、 N-苯基-N,-第二丁基-对^_=1胺 (N-pheny卜N, -sec-butyl卞phenylenedi-amine) 、 N-苯基-N,-异丙基-对苯二胺 (N—pheny卜N, -isopropyl—p—phenylenediatnine) 、 N—苯基—N, -(l, 3—双甲基丁基)— 对笨二胺 (N-phenyl-N, -(1, 3-(Umethylbuty1)-p-phenylenediamine) 、 N, N, -二苯 基-对^JL胺(N,N, "diphenyl—p-phenylenediamine) 、 N,N,-双(1, 4一双曱基戊基)-对苯二胺 (N, N, —bis— (1, 4"dimethylpentyl) -p~phenylenediamine) 、 N, N,—双第二 茶基-对^_=1胺(N, N, ~di—beta naphthyl-p-phenylenediamine)、混合的二芳香基— N,N,—双(l—乙基-3甲基戊基)-对^Ji胺(mixed diaryl-p—N,N, —bis—(lithyl—S-methylpentyl)—p~phenylenediamines) 、 或N,N,-双(1—曱基庚基)—对苯二胺 (N,N' -bis-(l~methyl-teptyl)-p"phenylenediamine)。 上述物质详见 '927号专 利。合适的酚基型抗氧化剂包括但不限定于1, 2-双(3, 5-二-第三丁基-4-羟基氢 基苯丙晞酰基)联胺(l,2-bis(3,5~di—1-butyl-4-hydroxyhydrocinnamoy1)— hydrazine) 、 1, 3, 5_三曱基-2, 4, 6_三(3, 5-二-第三丁基-4-苯曱酚)苯(1, 3, 5-tr is (3. 5~di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene) 、 1, 3, 5-(3, 5-二-第三丁基-4-笨甲 酚)-s-三氮杂环基-2, 4, 6 (1氢,3氢,5 10三酮、1, 3, 5-三(4-第三丁基-2, 6双曱基-3-苯曱酚)-s-三氮杂环基-2,4,6(1氢,3氢,5氢)三酮(l, 3,5-tris(4-1-butyl-3-hydroxyl-2, 6~dimethylbenzyl)-s-triazine-2, 4, 6 (1H, 3H, 5H)-trione) 、 2-第三丁 基—4,6—双曱^Si^(2-t—butyl—4,6"dimethyl phenol) 、 2,2,—亚甲双(4-乙基—6—第三 丁基S^)(2,2, -methylenebis (4—ethyl—6—t—butyl phenol) 、 2,2,—亚曱双(4一甲基-6_第三丁^^) (2, 2, -methylene—bis (4~methyl—6-t—butyl phenol) 、 2,4—二曱基-6-辛基酚(2, 4-dimethyl-6-octyl-phenol) 、 2, 4-二曱基-6-第三丁基酚(2, 4~dimethyl-6—t—butyl phenol) 、 2, 4, 6-三第三丁^S^(2, 4, 6_tri—t—butyl phenol) 、 2, 4, 6-三异 丙^f》(2, 4,6—triisopropyl phenol) 、 2, 4, 6—三曱JJ^(2, 4, 6-trimethyl phenol)、 2, 6-二第三丁基-4-乙基酚(2,6-di-t-butyl-4~ethyl phenol) 、 2, 6-二第三丁基-4 曱基酚(2, 6-di-t-butyl-4~methyl phenol) 、 2, 6-二第三丁基-4-正丁基酚(2, 6~di-t—buty卜4-n—butyl phenol) 、 2, 6—双十/\》絲-4-曱1^(2, 6-dioctadecyl-4~methyl phenol) 、 2,6_双曱基-4-十二烷基酚(2,6"dimethy1-4"dodecyl phenol) 、 3, 5-二第 三丁基—4一羟基氬基才圭皮酉吏(3, 5~di—t—butyl-4-hydroxyhydrocinnamic acid)与 1,3,5-三(2-羟基乙基)-5-三氮杂环基-2,4,6(1氬,3氢,5 IO三酮形成的三酯类、 双(3, 3-双(3- 丁基-4酚)丁酸二元醇酯(bis (3, 3-bis (4-hydroxy-3-1-butylphenyl)butanoic acd)glycolester 、 4-羟基曱基-2-6-二第三丁基酚(4— hydroxymethyl-2, 6~di-t-butyl-phenol)、十/V錄-3, 5-二第三丁基-4羟基急J^圭 皮酉旨(octadecyl 3, 5~di—t—butyl—4一hydroxy—hydrocinnamate)、四个{亚曱基(3, 5— 二第三丁基-4羟基急J^圭皮酯)}曱烷(tetrakis {methylene (3, 5~di-t-butyl-4-hydroxy—hydrocinnamate) } methane) 、 2, 2, 一乙二St^胺^^—双{乙^&—3—(3, 5—二第 三丁基-4羟差^^基}丙酯、或1,3,5-三曱基-2,4,6-三(3,5-二第三丁基-4-羟 曱基)笨。上述物质详见'927号专利。其它种酚基型抗氧化剂可参考Speelman等 人的美国专利US4,839,405。合适的亚磷酸酯型抗氧化剂包括但不限定于三(2, 4-二第三丁基-苯基)亚磷酸酉旨(tr is (2, 4 —t—butyl-phenyl) phosphite)、三(单壬 笨基)亚磷酸酉旨(tr i s (monononyl phenyl) phosphi te 、三(二壬苯基) 亚磷酸酯(tr is (dinonylphenyl) phosphi te、双十八坑基戊基赤藻糖 醇双亚磷酸酉旨(disteartlpenta-erythritol d i pho s ph i t e)、 或双 辛烷基戊基赤藻糖醇双亚磷酸酯(dioctylpentaerythritol diphosphite)。上述物质可参考0jeda等人的专利U.S. Pat. No,此外,衬里的组成可为至少两层的薄膜。薄膜的组成择自下列物 质PP、 PE、 E葡、EVA、玻璃纤维、微玻纤、或PTFE。
PP、 PE 、 EVA、与EV0H作为衬里14的多层薄膜其优点在于可共^^齐出吹塑成型。 合适的材料除了上述部分列举的材料外,亦包括其它材料。可用习知方法,测试组成衬里与外壳的聚合物是否互不兼溶。测 试中将组成衬里与外壳的聚合物(纤维或微粒)混合加热熔解于容器如 金属平底锅或陶瓷坩锅,以聚合物的熔点决定加热温度。将混掺聚合 物熔解后冷却,再以溶剂(如乙醇)蚀刻使其再混合。之后将再混合的 混掺聚合物再熔解,慢慢降温以得到结晶。以显微镜观察结晶,若有 不同的晶相,则此两种聚合物互不相溶。此方法还包括以溅镀法将反 射性金属(如金)涂布于结晶表面,之后再以扫描式电子显微镜观察。 这些方法揭示于S. Iyer于2000年11月出版的"Study of Despersion of Polyethylene Oxide in Polypropylene", 网络电 子文件为 w輕.rit. edu/ bekpph/sem/Pro jects/Iyer 。 必需注意的 是,本发明并不受限于任何关于聚合物兼溶与否的测试。此外,适合作为衬里与外壳的聚合物可择自极性树脂与非极性树 脂,但彼此间互不相溶。极性树脂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合 物(ABS)、聚对苯二曱酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯 (PC)、尼龙(聚砜、或聚亚芳香硫化物)、聚亚芳香醚(聚苯醚、聚醚 酮、聚醚醚酮、乙酸酯、或丙烯酸-氯乙烯共聚合物)、或热塑性聚胺 基甲酸酯。非极性树脂包括高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、或聚 苯乙烯(PS)。极性树脂与极性树脂相溶,非极性树脂与非极性树脂相 溶,而极性树脂与非极性树脂互不相溶。应用极性树脂与非极性树脂 的吹塑成型法已#1 Edwards等人揭示于US6,824,826,在此完整引 入。其它已知不兼溶的聚合物组合,包括热塑性弹性体(TPE)如 Santropene⑧、Vyram⑧、或Trefsin ,不相溶于聚缩醛、或PVC。 一实施例中,外壳可为聚曱醛(POM),衬里可为TPE。 Trefsin⑧为丁 基树脂TPE,具有抗热抗化学且较不透液体与较不透气的特性。爽剂于高温下将与PE结合,但冷却后迁移至PE表面。滑爽剂的初始迁移速率高到可形成薄膜于PE表面。滑爽剂薄膜可帮助吹塑成型法形 成的燃料麼分层。适合PE的滑爽剂包括油酰胺或芥酸酰胺。滑爽剂可 加入衬里、外壳、或中间层,以帮助4十里与外壳分层。此外,可将吸 收湿气的填充物(如滑石粉或碳酸钓)加入聚合物以增加不兼溶性。若组成外壳与衬里的材料均选择PE,可应用吹塑成型法将蜡形成 于衬里与外壳间。与PE不相溶的蜡包括石蜡、微晶蜡、或合成蜡。根据本发明另 一 方面,本发明的共挤出吹塑成型法还包括以吹塑 成型法依序形成,首先挤出并吹塑外壳使其具有预定的厚度与强度。 完全冷却后将衬里挤出并吹塑于外壳内。由于温度差异,除了阀门18 插置的附近区域24外,衬里与外壳至少部分分离。上述为本发明实施 例中制作一体成型的外壳与衬里的方法。此外,亦可在等待外壳完全 冷却前,先将中间层如蜡挤出并吹塑于外壳内,之后再进行衬里的挤 出与吹塑。本发明更可预先形成外壳12。换言之,在衬里14吹塑成型前即 预先制造外壳12。形成外壳12的方法包括射出成型法、压缩成型 法、或吹塑成型法。衬里14可直接塞入预先制造的外壳12。若外壳 12的材质与衬里14的材质不相溶或外壳12已冷却,则衬里14与外 壳12至少部分分离如前述。此外,蜡层可夹设于外壳12与衬里14之 间。当外壳为预先制作时,衬里14在完全吹气或充满的体积可大于外 壳的体积。如图5A所示,衬里14的体积较外壳12的体积大,因此当 衬里14塞入外壳12时,其侧壁是折迭式。较大的衬里可释放直角角 落(如图4)的局部压力。吹塑成型法形成的制品其锐角角落厚度通常 较薄,而图5A所示的衬里不具有此种锐角角落,可消除局部压力。如图5B所示,可将衬里14以吹塑成型法形成于模具内,以使其 具有手风琴式或折迭式侧壁。衬里14至少具有一折迭式侧壁44。此 外,亦可以吹塑成型法形成衬里14如图5A,之后再形成折迭式侧 壁。折迭式侧壁的好处在于燃料自衬里输出时,衬里将以预定的折迭 形式缩小,只需最少的能量就能使燃料残留量减到最小。以吹塑成型法形成外壳与衬里后,将阀门插置于颈部区域24。超 音波熔接机(未图示)可熔解塑料材料并将阀体30封入外壳12。超音波能量于许多工业中可用来粘合塑料。超音波熔接时,固态电源供应器将电能转换成20-40千赫的超音波能量。转换器将超音波 能转换成超音波机械振动能量。熔接头将超音波机械振动能量直接传 送至工作区域。上述的能量、表面摩擦力、分子间摩擦力使工作区域 的表面温度升高到熔点,维持到工作结束。详见BIC公司所揭露,标 题为"Method of Manufacture a Razor"的专利US 6,1 15,902, 在此完整引入。为了密闭性,粘合材料最好一样或兼溶。较佳的粘合 材料具有相同的化学性质或熔点以同时熔化。燃料匣10的组件如外壳、衬里、或其它组件,可涂布保护材料以 增进抗损耗性或其它特性。合适的保护材料包括二氧化硅(Si02),其 形成方式包括蒸镀、、践镀法或其它已知方法。基板上的含硅分子SiOx 其x为1或2。其它合适用来涂布的材料包括但不限定于氧化铝 (A 1 203)、 Sn02(nH20)、 H4SiW1202 (2 8H20)、锡沸石/氧化锡混合物、石粦 酸锆的磷酸盐类/二氧化硅混合物、或其它材料。上述材料已被揭示于 EP1,427,044 A2,在此完整引入。可将铝与铬喷或涂于外壳或衬里上,以形成透气阻挡层。亦可将 铝或其它材料以溅镀法沉积其上。可将任一低透气材料悬浮于溶剂中 以用作涂料。其它合适的涂津+包括-f旦不限定于环氧胺化合物(epoxy-amine), 可抗水蒸气和其它气体如氧气、二氧化碳,以降低衬里或外壳的蒸气 '渗透率。市售的涂泮牛包4舌Ohio州Cleveland市PPG Industries, Inc.公司制造的Bairocad ,可以静电枪形成后以红外线炉固化以得 到气体阻隔层,方法亦包括浸泡、喷装或涂装。涂料一般是应用于饮 料瓶或饮料罐,可保护内装的饮料。其它合适的低透气涂料包括(i)非胶态为主的树脂,或环氧化聚酯 与胺类化合物的产物,如US 6,417,282所述,(ii)羧化酰胺聚合 物,如US 4,174, 3 33所述,(i i i)或水为主的涂料如溶解或分散于水 的聚环氧化合物与胺基酸反应后部分中和的产物,如US 4, 28 3, 428 所述,上述均引入本发明。另外,聚偏氯乙烯(PVDC)亦为合适的涂 料。本发明还包括将多晶或非晶的线状二甲苯聚合物涂布于衬里及/或 外壳的内表面及/或外表面,以降低衬里与外壳的透气性。市售的二曱笨聚合if勿包4舌Specialy Coating System制造的Parylene , ^口聚 对二曱苯N(聚对二曱苯)、聚对二甲苯C(聚氯代对二曱苯)、聚对二曱 苯D(聚二氯代对二曱苯)。这些树脂的结构如下表^-^ n n > 5000Cl \-/ n n 〉 5000Cl ^-^ n Cl n > 5000聚对二曱苯N (聚对二曱苯)聚对二甲苯c (聚氯代对二曱 苯)聚对二曱苯D (聚二氯代对二曱 苯)二曱苯聚合物可涂布于基片如衬里或外壳,方法包括蒸镀聚合处 理,该处理是直接应用气态单体而不需液态中间物,因此不需溶剂、可塑剂、触媒、或促进剂。将二曱苯二聚物粉末加热至150。C即成气 态,接着于Q. 5 4乇(torr)下加热至6 9(TC可〗吏其裂解为单体。气态单 体涂布于基此方法可均勾涂布具有锐边或轮廓的基片,并使之不具有针孔或空隙。厚度可薄至0. 1密耳(mil) 。 二曱苯聚合物不溶于常见溶剂,包4舌有才几溶液、无才几试剂、或酸。二曱苯聚合物兼溶于许多塑料如聚丙烯、高密度聚乙烯,亦兼溶于许多金属如不锈钢(stainless steel)。 一般二曱苯聚合物兼溶于 不锈钢、钽、钛、镍钛合金(nitinol)、金、翁、铬铝钴耐热钢 (inconel)、铱、4艮、鴒、上述物质的合金;亦相溶于碳或石友纤维 (carbon fiber)、纟f纟*醋酉臾酉旨(ce 11 u 1 os e acetate)、纟千纟,石肖酉臾酉旨 (cellulose nitrate)、聚硅氧(s i 1 i cone)、聚对苯二曱酸乙二酉旨 (polyethylene terephtha late)、 聚胺基曱酸酉旨(po 1 yure thane)、 聚酰胺 (polyamide)、 聚酯 (polyester)、 聚原酯 (polyorthoester)、 聚酸酐(po 1 yanhydr i de)、 聚醚砜(po 1 ye ther sulfone)、 聚碳酸西旨(polycarbonate)、 聚丙埽(po 1 y pr opy 1 ene)、 高分子量聚乙蜂(high molecular weight po 1 ye t hy 1 ene)、 聚四氟 乙丈希(polytetrafluroethylene)、或上述聚合物的混合或共聚物;亦 相〉容于聚乳酸(polylactic acid)、聚羟基乙酸(po 1 y g 1 yco 1 i c acid) 或上述的共聚合物;亦相溶于聚酸酐、聚己内酯 (polycaprolactone)、 聚羟基 丁酯-羟基戊酯 (po lyhydroxybutyra te valerate)、 或上述聚合物的混合或共聚 物。因此,二曱苯聚合物可作为密封薄膜(如0环38)、阀门18(其具 有不^"钢的活塞32与弹簧34)、燃冲+匣10的其它组件。本发明还包括将组隔气体薄膜包覆衬里及/或外壳,以降低燃料匣 的透气率。合适的阻隔气体薄膜是双向延伸的热塑性聚酯薄膜。此聚 酯薄膜是乙二醇与对苯二曱酸组成的聚对苯二曱酸乙二酯。市售的聚 酯薄膜包括杜邦制造的Mylar ,并在其中一面涂布PVDC共聚物。聚 对苯二曱酸乙二酯薄膜亦可以上述讨论过的二氧化硅涂布以增进阻隔特性。Mylar⑧具有热封性。此种薄膜可抵抗常见溶剂,对氧气及湿气亦 有4艮好的阻隔效果。Mylar⑧亦可作为多层薄膜如Mylar SBL⑧(超阻隔 薄膜,Super Barrier Laminate)。此薄膜包括无箔片阻隔层(金属涂 布及聚合物为主的涂布)及热封性涂布以形成真空密封。氧气于23°C/50%湿度下的透气率小于0.00004 " cc/100平方英寸(每天),可做 为一般空气的透气率指标。水蒸气于23°C /50%湿度下的透气率为 0. 0003 g/100平方英寸(每天)。其它合适的阻隔薄膜的测试已被 Lockheed Martin Engerineering & Science for NASA Langley Reserch Center 的 H. M. Herring于2003年6月,揭示于"Charater izat ion of Thin Film Polymers Through Dynamic Mechanical Analysis and Permeation ,,,其电子文件可由下歹'j 网址下载 (http: 〃techreports. larc. nasa. gov/11 r s/PDF/2 0 0 3/cr/NASA-2 003-cr212422. pdf),在此引入本发明中。测示的薄膜包括聚胺基曱 酸酯(3M所售的PUR)、聚酯基片键结的乙烯乙烯醇共聚物(Evalca所 售的Eval-F)、聚亚胺(杜邦所售的Kapton)、聚对苯二曱酸乙二酯 (杜邦所售的Mylar )、氟化聚合物(3M所售的Paint Rep.或杜邦所 售的Tedlar)。测试结果显示最好的阻隔材料是聚对苯二曱酸乙二酯 (Mylar )。最差的阻隔材料是聚亚胺,多种情况下其透气率是2.5-3. O(xlO") mol/m- sec- Pa。氟化聚合物(Ted 1 ar)与聚亚胺(Kapton) 具有较高的阻隔性,于多种情况下其透气率低于2. 5-3. 0(xl0—6) mol/m . sec ' Pa。因此阻隔性大于或等于聚亚胺的薄膜适用于本发 明。换句话说,合适的薄膜其透气率低于或等于聚亚胺。合适的阻隔薄膜可应用于食品包装工业,包括聚乙烯醇 (polyvinyl alcohol, P雨)、乙烯-乙烯醇共聚物(ethylene vinyl alcohol, EVOH)、聚偏氯乙烯(PVDC)、尼龙树脂(包括尼龙 6、尼龙66、芳香基/非晶尼龙)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile, PAN)、聚萘二曱酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate, PEN)、聚 三曱基乙烯对苯二曱酸酉旨(poly (trimethlylene terephtha 1 ate), PTT)、间苯二酚共聚物、液晶聚合物、脂肪族聚酮(polyketone, PK)、 或上述物质的共聚物或混掺。上述的阻隔薄膜已被 Rubberright*Brody,Inc. 的 G.Strupinsky 与 A.Brody 于 "Oxygen Barrier Packaging Materials" 所揭示。 其它合适薄膜亦包括聚氯乙烯(PVC)。上述揭示的阻隔涂料或薄膜的覆盖范围等于或小于衬里或外壳的 所有表面。并不需百分之百覆盖衬里或外壳即可大大降低透气率。比如阀门18附近的表面区域,可不涂布,或容忍针孔或^C损于薄膜上, 这对透气率并无不利的影响。可将涂料涂布于外壳或村里的内侧及/或 外侧。衬里及/或外壳更可以阻隔薄膜涂布或包覆,比如先涂布部分的衬里及/或外壳,未涂布的部分再以阻隔薄膜包覆;或涂布衬里及/或外壳后,再以阻隔薄膜包覆涂布后的表面。虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定 本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可 作任意的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范 围所界定者为准。
权利要求
1. 一种燃料电池的燃料供给装置,包括外壳;衬里,用以容纳燃料;以及阀门组件,用以将该燃料从燃料供给装置输送至燃料电池;其中该外壳与该衬里由吹塑成型,由于燃料是从燃料供给装置向外输送,因此该衬里的至少部分与该外壳分离而不完全紧附。
2. 如权利要求1所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬里 二者的组成是聚合物,且彼此互不相溶。
3. 如权利要求2所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬里 基本是同时形成。
4. 如权利要求2所述的燃料供给装置,其中外壳和衬里二者 中,其中之一者包括一极性树脂,另一者包括一非极性树脂。
5. 如权利要求4所述的燃料供给装置,其中该极性树脂包 括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物、热塑性聚酯、聚碳酸酯、 聚氯乙烯、聚酰胺、聚亚芳香醚、或热塑性聚胺基曱酸酯。
6. 如权利要求5所述的燃料供给装置,其中该热塑性聚酯包 括聚对苯二甲酸乙二酯。
7. 如权利要求5所述的燃料供给装置,其中该聚酰胺包括尼 龙、聚砜、或聚亚芳香硫化物。
8. 如权利要求5所述的燃料供给装置,其中该聚亚芳香醚包 括聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、乙酸酯、或丙烯酸-氯乙烯共聚 合物。
9. 如权利要求4所述的燃料供给装置,其中该非极性树脂包 括高密度聚乙烯、聚丙烯、或聚苯乙烯。
10. 如权利要求2所述的燃料供给装置,其中其中一种聚合 物是热塑性弹性体。
11. 如权利要求10所述的燃料供给装置,其中该热塑性弹性 体包括丁基橡胶。
12. 如权利要求11所述的燃料供给装置,其中该衬里的组成 包括丁基橡胶。
13. 如权利要求1G所述的燃料供给装置,其中其他的聚合物 包括缩醛。
14. 如权利要求10所述的燃料供给装置,其中其他的聚合物 包括聚氯乙烯。
15. 如权利要求1所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者中至少一者包括聚乙烯,另一者包括一滑爽剂。
16. 如权利要求15所述的燃料供给装置,其中该滑爽剂包括 一长链脂肪酸酰胺。
17. 如权利要求16所述的燃料供给装置,其中该长链脂肪酸 酰胺是油酰胺。
18. 如权利要求16所述的燃料供给装置,其中该长链脂肪酸 酰胺是芥酸酰胺。
19. 如权利要求1所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者中至少一者包括亲水性填充剂。
20.如权利要求19所述的燃料供给装置,其中该亲水性填充 剂是滑石粉。
21. 如权利要求19所述的燃料供给装置,其中该亲水性填充 剂是碳酸4丐。
22. 如权利要求1所述的燃料供给装置,还包括一中间层夹 i殳于该外壳与该衬里之间,且该外壳与该衬里二者中至少一者与 该中间层互不兼溶。
23. 如权利要求22所述的燃料供给装置,其中该中间层的组 成是蜡。
24.如权利要求2 3所述的燃料供给装置,其中该蜡包括固 体石蜡、微晶蜡、或合成蜡。
25.如权利要求1所述的燃料供给装置,其中该外壳与该村 里是以吹塑成型法顺序形成。
26.如权利要求2 5所述的燃料供给装置,其中该外壳以吹塑 成型法形成并冷却后,再以吹塑成型法形成该衬里。
27.如权利要求2 5所述的燃料供给装置,还包括一中间层夹 设于该外壳与该衬里之间,其中该外壳与该衬里二者至少一者与 该中间层互不兼溶;吹塑成型法形成的顺序依先后排列为该外壳、该中间层、该衬里。
28.如权利要求27所述的燃料供给装置,其中该中间层的组成是蜡。
29.如权利要求28所述的燃料供给装置,其中该蜡包括石 蜡、微晶蜡、或合成蜡。
30.如权利要求25所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里的组成是相同聚合物。
31. 如权利要求1所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者至少 一者以 一 阻隔气体材料涂布。
32. 如权利要求1所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者至少 一者以 一 阻隔气体薄膜包覆。
33. —种燃料电池的燃料供给装置,包括 外壳;衬里,用以容纳燃#+;以及阀门组件,用以将该燃料从燃料供给装置输送至一燃料电池;其中该衬里与该外壳于该阀门组件附近的区域是一体成型。
34.如权利要求3 3所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬里通过吹塑成型。
35.如权利要求34所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬里的形成方式是共挤出吹塑成型法。
36.如权利要求34所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里是以吹塑成型法依序形成。
37. 如权利要求36所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里的组成是相同聚合物。
38. 如权利要求36所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里的组成是极性聚合物。
39. 如权利要求36所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里的组成是非极性聚合物。
40.如权利要求33所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者中至少一者以阻隔气体材料涂布。
41.如权利要求40所述的燃料供给装置,其中该阻隔气体材料是环氧胺化合物。
42. —种燃料电池的燃料供给装置,包括 外壳;#十里,用以容纳燃料;以及阀门组件,用以将该燃料自燃料供给装置输送至一燃料电池;其中该衬里是通过吹塑成型。
43.如权利要求4 2所述的燃料供给装置,其中该衬里是以吹 塑成型法形成于该外壳内。
44.如权利要求4 2所述的燃料供给装置,其中该衬里是以吹 塑成型法形成后再塞入该外壳内。
45.如权利要求4 4所述的燃料供给装置,其中该衬里在完全 装满后的体积大于该外壳的体积。
46.如权利要求4 2所述的燃料供给装置,其中该衬里具有至 少一4斤迭式侧壁。
47.如权利要求4 2所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者中至少一者以一阻隔气体涂料涂布。
48.如权利要求4 2所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者中至少 一者以 一 阻隔气体薄膜包覆。
49.如权利要求4 2所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者中至少一者是以氟化处理。
50.如权利要求4 9所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者中至少一者包括至少一种抗氧化剂。
51. 如权利要求4 2所述的燃料供给装置,该外壳与该衬里二 者中至少 一者包括至少 一种抗氧化剂。
52. —种燃料电池的燃料供给装置,包括外壳;衬里,用以容纳燃料;以及阀门组件,用以将该燃料自燃料供给装置输送至一燃料电池;其中该外壳与该衬里二者中至少 一者是改进后以增进阻隔蒸 气的能力。
53.如权利要求5 2所述的燃料供给装置,该外壳与该衬里二 者中至少 一者以 一 阻隔气体涂料涂布。
54.如权利要求5 3所述的燃料供给装置,其中该阻隔气体涂 料包括环氧胺化合物。
55.如权利要求5 3所述的燃料供给装置,其中该阻隔气体涂 料包括氧化硅。
56.如权利要求5 3所述的燃料供给装置,其中该阻隔气体涂 料包括铝或铬。
57.如权利要求5 3所述的燃料供给装置,其中该阻隔气体涂 料包括非胶态为主的树脂,或环氧化聚酯与胺类化合物的产物、 羧化酰胺聚合物、或水为主的涂料如溶解或分散于水的聚环氧化 合物与胺基酸部分中和反应后的产物。
58.如权利要求5 3所述的燃料供给装置,其中该阻隔气体涂 料包括二曱苯聚合物。
59.如权利要求5 8所述的燃料供给装置,其中该二曱苯聚合 物包括聚单氯代对二曱苯。
60.如权利要求5 8所述的燃料供给装置,其中该二曱苯聚合 物包括聚对二曱苯。
61.如权利要求5 8所述的燃料供给装置,其中该二曱苯聚合 物包括聚-(二氯)-对二曱苯。
62.如权利要求5 2所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者中至少一者以一阻隔气体薄膜包覆。
63.如权利要求6 2所述的燃料供给装置,其中该阻隔气体薄 膜包括聚对苯二曱酸乙二酯。
64.如权利要求63所述的燃料供给装置,其中于该聚对苯二 曱酸乙二酯上以聚偏氯乙烯涂布。
65.如权利要求6 3所述的燃料供给装置,其中于该聚对苯二 曱酸乙二酯上涂布有氧化硅。
66.如权利要求6 3所述的燃料供给装置,其中该聚对苯二曱 酸乙二酯形成层状物的一部分。
67.如权利要求6 2所述的燃料供给装置,其中该阻隔气体薄 膜的蒸气渗透率小于或等于聚胺基曱酸酯的蒸气渗透率。
68.如权利要求6 7所述的燃料供给装置,其中该阻隔气体薄膜的蒸气渗透率小于聚胺基曱酸酯的蒸气渗透率。
69.如权利要求6 2所述的燃料供给装置,其中该阻隔气体薄 膜是择自下列任一种材料如聚乙烯醇、乙烯乙烯醇共聚物、与 聚酯基片键结的乙烯乙烯醇共聚物、聚偏氯乙烯共聚物、尼龙树 脂、氟化聚合物、聚丙烯腈、聚萘二曱酸乙二醇酯、聚对苯二甲 酸亚丙基酯、间苯二酚共聚物、液晶聚合物、脂肪族聚酮、或具 有上述物质的共聚物或混掺聚合物。
70.如权利要求5 2所述的燃料供给装置,其中该外壳或该衬 里二者中至少一个是以氟化处理。
71. 如权利要求7 0所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里中至少一者包括至少一种抗氧化剂。
72. 如权利要求71所述的燃料供给装置,其中该抗氧化剂包 括一喹啉型抗氧化剂。
73.如权利要求7 1所述的燃料供给装置,其中该外抗氧化剂 包括一胺化物型抗氧化剂。
74.如权利要求7 1所述的燃料供给装置,其中该外抗氧化剂 包括一酚基型抗氧化剂。
75.如权利要求7 1所述的燃料供给装置,其中该外抗氧化剂 包括一亚磷酸酯型抗氧化剂。
76.如权利要求5 2所述的燃料供给装置,其中该外壳与该衬 里二者中至少一者包括至少一种抗氧化剂。
全文摘要
本发明披露了用于燃料电池的燃料匣。该燃料匣包括一个外壳(12)、一个衬里(14)、以及一个适于将燃料从燃料供给装置传送到燃料电池的阀元件(18)。在一个实施方式中,通过吹塑成型制备外壳(12)和内部衬里(14),并且当燃料从燃料供应进行传输的时候,衬里(14)与该外壳不完全紧附。在另一个实施方式中,在接近阀元件(18)位置的区域(24),将衬里(14)与外壳(12)一体成型。
文档编号C08K5/20GK101233180SQ200580026574
公开日2008年7月30日 申请日期2005年7月27日 优先权日2004年8月6日
发明者佛洛伊德·菲尔班克斯, 保罗·亚当斯, 安德鲁·J·库瑞罗, 艾伦·娄森茲威格 申请人:法商Bic公司