【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压力气瓶加工生产领域，具体涉及一种ⅳ型瓶压力容器内胆及其成型工艺。
技术介绍
1、氢能作为一种零碳排放的清洁能源方案，吸引了广泛的关注。特别是，高压气态储氢技术，因其在氢能储运过程中的重要性，成为了研究的焦点，其中，压力容器的质量成为影响氢能储运发展的关键因素。
2、氢能储运的压力容器主要为塑料内胆和碳纤维全缠绕技术的ⅳ型储氢瓶，ⅳ型瓶的滚塑内胆结构包括塑料内胆和铝阀座两个部分，目前针对塑料内胆与铝阀座之间的连接，主要包括以下三种方法：(1)在滚塑过程中将铝阀座以嵌件的形式与塑料内胆连接成一体；(2)将铝阀座与内胆采用螺纹连接或者粘接连接；(3)滚塑开始前，在铝阀座表面涂覆胶水或热熔胶，在滚塑过程中实现塑料内胆与铝阀座接合面的粘接。上述三种方法均可将塑料内胆与铝阀座进行连接，但在实际使用过程中，由于塑料内胆与铝阀座之间连接不紧密导致iv型瓶在高压下易失效。比如，滚塑完成后，将铝阀座以嵌件的形式与塑料内胆进行连接，由于非极性塑料与铝之间无粘接剂，接触界面会在内胆冷却收缩后及在后续使用过程中产生缝隙，该缝隙会在ⅳ型瓶充压后导致密封面与阀座间出现相对位移，进而影响结构的密封性和可靠性。采用螺纹或粘接的方式将铝阀座与塑料内胆进行连接时，由于滚塑尺寸控制的精度的原因，也必然会存在一定的间隙或者不贴合的现象。在滚塑过程中实现塑料内胆与嵌件铝阀座接合面的粘接目前来看是一个相对较优的解决方法，但现有技术中普遍采用的热熔胶很难涂敷均匀且热稳定性较差，导致塑料内胆与铝阀座之间也存在不贴合的现象，其次，液体溶剂胶涂敷时有挥发
3、现有技术公开了一种用于复合气瓶的端部阀座的结构，利用注塑工艺的热压环境采用聚烯烃为胶膜覆盖阀座外表面，有效提高了端部阀座的气密性、可靠性和安全性。但由于滚塑工艺的温度无法达到注塑的热压温度，因此，该胶膜在应用于滚塑工艺制备压力容器导致内胆与阀座之间粘结性差且黏贴环境为高温高压，无法冷态黏附。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的塑料内胆与金属阀座之间的粘结性差且无法冷态黏附的缺陷，从而提供一种ⅳ型瓶压力容器内胆及其成型工艺。
2、一方面，本专利技术提供压力容器内胆的成型工艺，包括如下步骤，将胶膜附着于金属阀座表面，将塑料原料注入模具，滚塑，得到压力容器内胆；
3、所述胶膜包括粘接膜和设置在粘接膜一侧的胶黏层，所述滚塑温度大于等于粘接膜的粘性起效温度且小于等于粘接膜分解温度，所述胶黏层附着于金属阀座表面，胶黏层的粘性温度区间小于等于35℃，胶黏层的厚度占胶膜厚度的10％-70％。
4、本专利技术中，术语粘结膜的粘性起效温度为粘结膜表现出粘性的最低温度，在这个温度以上，粘结膜具有粘附能力。
5、本专利技术中，术语胶黏层粘性温度区间指的是胶黏层与金属阀座黏贴时，与金属阀座产生黏贴效果的温度区间。
6、需要说明的是，本专利技术实施例中的粘接膜在粘性起效温度至其分解温度之间均表现粘性，胶黏层在粘性温度区间内均表现粘性。当温度达到胶黏层的粘性温度区间内任意温度值时，胶黏层具有粘附能力，能够与粘接膜和金属材料产生粘性。
7、优选的，本专利技术实施例中胶黏层的粘性温度区间包括35℃以下的温度，更优选的，胶黏层的粘性温度区间包括0℃-35℃。
8、本专利技术实施例对粘结膜的粘性起效温度或胶黏层的粘性温度区间测定方法为：将粘接膜或胶黏层的材料覆盖在铝片表面，分别在不同温度的烘箱内保持15min，取出后，按照gb/t 2790—1995试验标准测定不同温度下的粘接膜或胶黏层与铝片的剥离强度，将粘接膜与铝片的剥离强度达到预设剥离强度的最低温度设为粘接膜的粘性起效温度，将胶黏层与铝片的剥离强度达到预设剥离强度的温度范围设为胶黏层的粘性温度区间。
9、本专利技术各实施例提供的胶黏层的粘性温度区间包括0℃-35℃，均能够在常温(0℃-35℃)下表现粘性，不需额外加热处理。
10、本专利技术实施例中将胶黏层与铝片的预设剥离强度设为10n/cm，本专利技术实施例中将粘结膜与铝片的预设剥离强度设为15n/cm，需要说明的是，本专利技术对预设剥离强度的具体数值不作限定，其可以根据具体的应用场景要求进行设定。
11、在其中一些实施例中，所述胶膜附着于金属阀座表面的步骤包括，将胶黏剂涂覆于所述金属阀座表面形成胶黏层，将所述粘接膜粘贴在所述胶黏层背离所述金属阀座的一侧，或，包括，将胶黏剂涂覆在所述粘接膜上形成胶膜，将所述胶膜中的所述胶黏层黏贴在所述金属阀座表面。
12、在其中一些实施例中，所述胶黏剂涂覆于金属阀座表面或所述胶膜中的胶黏层黏贴在金属阀座表面的温度为0℃-35℃。
13、在其中一些实施例中，将胶膜附着于金属阀座表面之前，还包括对金属阀座进行阳极氧化和/或酸洗的步骤。
14、在其中一些实施例中，所述金属阀座为铝阀座。
15、在其中一些实施例中，所述塑料原料选用聚乙烯(包括改性聚乙烯)或聚酰胺(包括改性聚酰胺)中的至少一种。
16、优选的，所述塑料原料符合标准gb/t 42612-2023。
17、在其中一些实施例中，所述滚塑过程中采用程序升温的方法将塑料内胆成型。
18、优选的，所述程序升温具体步骤为在第一时间内将程序温度升至第一温度，在第一温度下保温第二时间，再在第三时间内将程序温度从第一温度升温至第二温度，在第二温度下保温第四时间，
19、第一温度t1满足关系式t1≤t1≤t1+20，t1为粘接膜的粘性起效温度，
20、第二温度t2满足关系式t2≤t2≤t3+20，t2为胶黏层的分解温度，t3为粘接膜分解温度。
21、优选的，所述第一时间为10-30min，第二时间为5-15min，第三时间为5-15min，第四时间为5-30min。
22、在其中一些实施例中，所述滚塑过程中阀座的温度比滚塑程序温度高5-30℃。
23、在其中一些实施例中，所述阀座的温度通过风机吹气加热或电加热的方法进行控制。
24、在其中一些实施例中，增加气路对阀座进行加热实现将阀座的温度比滚塑的温度高5℃-30℃。
25、在其中一些实施例中，为避免滚塑过程中温度持续升高，导致滚塑温度达到或接近粘接膜的分解温度造成粘接膜粘结效果出现衰减，因此，滚塑程序中的第二温度小于粘接膜分解温度，并控制第二温度的保持时间。
26、示例性的，当胶膜中的粘接膜为聚乙烯(粘结膜起效温度为150℃)，胶黏剂为乙烯基三乙氧硅烷时，胶膜中的粘接膜在210℃下保温40分钟时会发生氧化并失去粘性(操作过程中，关闭加温模块后，在短时间内温度还会升高至230℃)，因此，为防止粘接膜的粘结效果出现衰减，滚塑程序的第二温度需控制在155-230℃范围内并且要保证整个滚塑过程中胶膜暴露在大于210本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，包括如下步骤，将胶膜附着于金属阀座表面，将塑料原料注入模具，滚塑，得到压力容器内胆；
2.根据权利要求1所述的压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，所述胶膜附着于金属阀座表面的步骤包括，将胶黏剂涂覆于所述金属阀座表面形成胶黏层，将所述粘接膜粘贴在所述胶黏层背离所述金属阀座的一侧，
3.根据权利要求2所述的压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，所述胶黏剂涂覆于金属阀座表面或所述胶膜中的所述胶黏层黏贴在金属阀座表面的温度为0℃-35℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，将胶膜附着于金属阀座表面之前，还包括对金属阀座进行阳极氧化和/或酸洗的步骤；和/或，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，所述滚塑的过程中采用程序升温的方法将塑料内胆成型，
6.根据权利要求5所述的压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，所述第一时间为10min-30min，第二时间为5min-15min，第三时间为5min-15min，第四时间为5
7.根据权利要求1-6中任一项所述的压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，所述胶黏层的分解温度大于粘接膜的粘结起效温度；和/或，
8.根据权利要求1-7中任一项所述的压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，所述胶膜的厚度为0.02mm-1mm；和/或，
9.一种压力容器内胆，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述的压力容器内胆的成型工艺制得。
10.一种压力容器，其特征在于，包括权利要求9所述的压力容器内胆。
...【技术特征摘要】
1.一种压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，包括如下步骤，将胶膜附着于金属阀座表面，将塑料原料注入模具，滚塑，得到压力容器内胆；
2.根据权利要求1所述的压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，所述胶膜附着于金属阀座表面的步骤包括，将胶黏剂涂覆于所述金属阀座表面形成胶黏层，将所述粘接膜粘贴在所述胶黏层背离所述金属阀座的一侧，
3.根据权利要求2所述的压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，所述胶黏剂涂覆于金属阀座表面或所述胶膜中的所述胶黏层黏贴在金属阀座表面的温度为0℃-35℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的压力容器内胆的成型工艺，其特征在于，将胶膜附着于金属阀座表面之前，还包括对金属阀座进行阳极氧化和/或酸洗的步骤；和/或，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的压力容器内胆的成型工...
【专利技术属性】
技术研发人员：任煜赫，朱金春，于广益，
申请(专利权)人：中材科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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