單層復(fù)合物壓力容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包含通過活性聚合制備的壁的聚合物壓力容器，使得所述壁包括具有兩個(gè)子層的單層聚合物，內(nèi)子層不是復(fù)合物，外子層是復(fù)合物。
【專利說明】單層復(fù)合物壓力容器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包含單層聚合物基質(zhì)的復(fù)合物壓力容器。所述容器旨在用于裝納和運(yùn) 輸壓縮流體。
[0002] 背景
[0003] 燃燒石化燃料對(duì)環(huán)境的有害影響日益受到關(guān)注，并引起了對(duì)可替代能源的極大興 趣。雖然通過太陽、風(fēng)、核、地?zé)岷推渌茉匆讶〉昧艘恍┻M(jìn)展，但非常清楚的是，可廣泛使 用的經(jīng)濟(jì)可替代能源特別對(duì)于使用高能量的應(yīng)用而言是難以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。同時(shí)，預(yù)計(jì)石化 燃料將在可預(yù)計(jì)的將來主導(dǎo)能源市場。在化石燃料中，天然氣的燃燒最清潔，因此是能源生 產(chǎn)的清楚選擇。因此，存在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)以盡可能的用天然氣補(bǔ)充或取代其它石化燃料例如煤 和石油，因?yàn)槿澜缱兊酶忧宄紵剂蠈?duì)環(huán)境的影響。不幸的是，大多數(shù)的世界天 然氣氣藏都存在于這個(gè)星球上偏僻且難以進(jìn)入的區(qū)域。地形和地緣政治因素使可靠地和經(jīng) 濟(jì)地從這些區(qū)域提取天然氣變得極端困難。已經(jīng)評(píng)估了使用管線（pipeline)和陸上運(yùn)輸， 在某些情況下甚至進(jìn)行了嘗試，但發(fā)現(xiàn)是不經(jīng)濟(jì)的。有趣的是，地球的大部分的偏僻天然氣 儲(chǔ)存的位置較接近海洋和易于進(jìn)入海洋的其它水域。因此，從這些偏僻的位置海運(yùn)天然氣 似乎是一個(gè)顯而易見的解決方案。海運(yùn)天然氣的問題主要在于經(jīng)濟(jì)性。遠(yuǎn)洋行駛的容器能 夠裝載僅僅這么多的載貨重量，而海運(yùn)成本反映了這個(gè)事實(shí)，要計(jì)算的運(yùn)輸總重量的成本， 即產(chǎn)品的重量加上其中運(yùn)輸了產(chǎn)品的集裝箱船的重量。如果相比于裝運(yùn)容器的自重，產(chǎn)品 的凈重低，則每單位質(zhì)量的產(chǎn)品的運(yùn)輸成本變得非常昂貴。這對(duì)于壓縮流體的運(yùn)輸是特別 正確的，常規(guī)地，在鋼瓶中運(yùn)輸壓縮流體，鋼瓶相對(duì)于所含流體的重量是極重的。由于III 型和IV型壓力容器的出現(xiàn)，已經(jīng)稍微改善了該問題。III型壓力容器是由較薄金屬內(nèi)襯構(gòu) 成的，該較薄金屬內(nèi)襯包覆有絲狀復(fù)合物卷，這產(chǎn)生了具有鋼容器強(qiáng)度的容器，并明顯節(jié)約 了總?cè)萜髦亓俊V型壓力容器包括聚合內(nèi)襯，類似地用絲狀復(fù)合材料包裹該聚合物內(nèi)襯。 IV型壓力容器是所有目前批準(zhǔn)的壓力容器中最輕的。使用III型和IV型容器，再加上將這 些容器造得非常大的趨勢一目前制造的圓柱狀容器的長度為18米并且直徑為2. 5-3米，并 考慮制造的容器的長度大于或等于30米并且直徑大于或等于6米-使優(yōu)化壓縮流體的海 洋運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性邁出了一大步。
[0004] 仍然有利的是壓力容器甚至比III型和IV型容器更輕。本發(fā)明提供了此類較輕 的容器及其制造方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種壓力容器，其包括：
[0006] 包括內(nèi)子層和外子層的單層聚合物構(gòu)建體，其中：
[0007] 所述內(nèi)子層與壓力容器中所含的流體接觸，并且對(duì)于該流體是惰性且不可透過 的；
[0008] 所述外子層包括含有絲狀材料的復(fù)合物，所述復(fù)合物環(huán)包覆和/或等張力包覆到 所述內(nèi)子層上；以及
[0009] 所述內(nèi)子層和外子層包括連續(xù)聚合物基質(zhì)。
[0010] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，聚合物基質(zhì)選自下組：聚烯烴樹脂、乙烯基酯樹脂、二環(huán)戊 二烯樹脂及其組合。
[0011] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，聚合物基質(zhì)是由含有至少92%純的二環(huán)戊二烯的預(yù)聚物組 合物形成的。
[0012] 在本發(fā)明的一方面，絲狀材料選自下組：金屬絲、陶瓷絲、天然絲、玻璃絲、碳絲、芳 香族聚酰胺絲、超高分子量聚乙烯絲及其組合。
[0013] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，絲狀材料選自玻璃絲和碳絲。
[0014] 在本發(fā)明的一方面中，所含流體是壓縮天然氣（CNG)。
[0015] 在本發(fā)明的一方面中，壓縮天然氣是原料天然氣。
[0016] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，壓力容器是球形、扁球形、圓柱形或者環(huán)形。
[0017] 本發(fā)明的一個(gè)方面是一種制備壓力容器的方法，其包括：
[0018] 以壓力容器所需的形狀提供可拆除（collapsible)心軸；
[0019] 將凸起部（boss)與心軸相連；
[0020] 在心軸/凸起部上沉積選定厚度的預(yù)聚物制劑；
[0021] 引發(fā)預(yù)聚物制劑的活性聚合；
[0022] 以環(huán)方式和/或等張力的方式將絲狀材料包覆到聚合的預(yù)聚物制劑上；其中
[0023] 絲狀材料是干燥包覆的，然后用預(yù)聚物制劑浸漬；或者
[0024] 用預(yù)聚物制劑浸漬絲狀材料，然后包覆到活性聚合物基質(zhì)上；
[0025] 再次引發(fā)聚合；
[0026] 終止聚合；以及
[0027] 去除可拆除（collapsible)心軸。
[0028] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，在上述方法中，凸起部是復(fù)合物凸起部。
[0029] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，在上述方法中，可拆除心軸包括壓縮的沙。
[0030] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，在上述方法中，可拆除心軸包括可膨脹/可收縮構(gòu)建體。
[0031] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，在上述方法中，可拆除心軸包括可熔性物質(zhì)。
[0032] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，在上述方法中，可熔性物質(zhì)選自：冰、低熔點(diǎn)聚合物和低熔 點(diǎn)金屬。
[0033] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，在上述方法中，可拆除心軸包括由可移除支架支撐的柔韌 表面。
[0034] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，在上述方法中，心軸具有圓柱形中心部分和穹頂端部，復(fù)合 物凸起部在心軸的至少一個(gè)穹頂處沿極方向設(shè)置。
[0035] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，在上述方法中，心軸是球形的，復(fù)合物凸起部設(shè)置在球體的 選定位置。
[0036] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，在上述方法中，心軸是扁球體，復(fù)合物凸起部在橢球體的一 個(gè)或兩個(gè)平坦端部上沿極方向設(shè)置。
[0037] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，在上述方法中，心軸是環(huán)形的，復(fù)合物凸起部設(shè)置在環(huán)面的 內(nèi)曲率上。
[0038] 發(fā)明詳述
[0039] 附圖簡要說明
[0040] 提供的這些附圖僅是出于幫助理解本發(fā)明的目的。它們并不旨在或解釋為以任何 方式對(duì)本發(fā)明范圍進(jìn)行限制。
[0041] 圖1顯示了各種壓力容器的等角投影。顯示容器具有孔，能夠?qū)⑼蛊鸩抗潭ㄔ诳?中用于完成容器。
[0042] 圖1A顯示了球形壓力容器。
[0043] 圖1B顯示了扁球形體壓力容器。
[0044] 圖1C顯示了環(huán)形壓力容器。
[0045] 圖1D顯示了具有圓柱形中心部分和一個(gè)穹頂型端部的壓力容器。
[0046] 圖1E顯示了具有圓柱形中心部分和兩個(gè)穹頂型端部的壓力容器。
[0047] 圖2顯示本發(fā)明的單層壓力容器的示意圖。
[0048] 圖3顯示復(fù)合物凸起部的示意圖。
[0049] 圖4顯示固體心軸/復(fù)合物凸起部組件的示意圖。
[0050] 討論
[0051] 應(yīng)理解的是，對(duì)于本說明書和所附權(quán)利要求書，任意涉及本發(fā)明的任意方法的單 數(shù)形式包括復(fù)數(shù)，反之亦然，除非另有明確說明或者從上下文毫無疑義地明確得到。
[0052] 本文所用任意近似術(shù)語，例如但不限于，接近、約、約為、基本上以及基本等，表示 通過近似術(shù)語修飾的詞或短語不必須精確地是書寫的值，但是可以相對(duì)于其發(fā)生一定程度 的變化。其變化程度將取決于會(huì)產(chǎn)生的變化有多大，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員意識(shí)到修飾的版 本仍具有未被近似的術(shù)語修飾的詞或短語所具有的性質(zhì)、特性和能力。通常來說，但考慮到 前面的討論，本文通過近似的術(shù)語修飾的數(shù)值可相對(duì)于所列出的值變化± 10 %，除非另有 明確說明。
[0053] 術(shù)語"近"和"遠(yuǎn)"僅僅表示構(gòu)建體的相對(duì)端，并用作將一個(gè)對(duì)象的特征相互定向 或相對(duì)于另一對(duì)象進(jìn)行定向的方法，例如凸起部的特征和凸起部的部件的位置相對(duì)于容器 內(nèi)襯。通常來說，將哪一端指定為近端以及遠(yuǎn)端完全是任意的，除非另有明確相反表述。
[0054] 本文所用"優(yōu)選"、"優(yōu)選地"或者"更優(yōu)選"等涉及當(dāng)提交本專利申請(qǐng)時(shí)它們存在 的優(yōu)先選擇。
[0055] 本文所用"Btt鄰"指的是相鄰的兩個(gè)表面，并且它們直接接觸或者沒有另一材料的 中間層（例如剪切層）的話它們會(huì)直接接觸。
[0056] 本文所用"不可透過"或"不透"指的是一種物質(zhì)使其基本上無法使流體以任意顯 著程度滲透進(jìn)入第一物質(zhì)形成的表面中的性質(zhì)。
[0057] 本文所用"惰性"指的是一種物質(zhì)使得由該物質(zhì)形成的表面對(duì)于可與該表面接觸 的流體的任意組分具有化學(xué)不起反應(yīng)性的性質(zhì)。
[0058] 本文所用"流體"指的是氣體、液體或者氣體和液體的混合物。例如，當(dāng)天然氣從 地下提取出來并運(yùn)輸?shù)郊庸ぶ行臅r(shí)通常是氣體和液體污染物的混合物，但不限于此。出于 本發(fā)明的目的，此類混合物會(huì)構(gòu)成流體。
[0059] 本文所用"包裹"或者"外包裹"指繞著構(gòu)件包覆絲狀材料，所述構(gòu)件可為但不限 于：圓柱的、網(wǎng)格球頂?shù)模╣eodesic)、環(huán)形的、球形的、扁球形的等?？蓪⒔z狀材料以干燥狀 態(tài)繞著構(gòu)件包覆并讓它就這樣，或者可后續(xù)地用聚合物基質(zhì)浸漬該絲狀材料并嵌入聚合物 基質(zhì)中。或者，在包覆至構(gòu)建體上之前，用聚合物基質(zhì)浸漬絲狀材料，在這種情況下絲狀材 料也會(huì)嵌入到過量的基質(zhì)材料中。
[0060] 用于運(yùn)輸壓縮流體（如壓縮天然氣CNG)的壓力容器，目前包括管理機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的四 種類型，它們?nèi)渴蔷哂幸粋€(gè)或兩個(gè)圓頂型端部的圓柱體：
[0061] I型：包括全金屬，通常是鋁或鋼。這類容器不貴，但相對(duì)于其它類別的容器是非 常重的。盡管類型I壓力容器目前占據(jù)大部分的用于通過海洋以船運(yùn)送壓縮流體的容器， 但它們?cè)诤＿\(yùn)中的應(yīng)用引發(fā)了非常緊的經(jīng)濟(jì)限制。
[0062] II型：包括較薄的金屬圓柱形中心部分和具有標(biāo)準(zhǔn)厚度的金屬穹頂端部，其中只 有圓柱形部分用復(fù)合物包覆強(qiáng)化。復(fù)合物包覆通常包括由用聚合物基質(zhì)浸漬的玻璃或碳絲 構(gòu)成。復(fù)合物通常是繞著容器的中部"環(huán)包裹"。在容器的一端或兩端的穹頂沒有復(fù)合物包 裹。在II型壓力容器中，金屬內(nèi)襯耐受約50%的應(yīng)力，復(fù)合物耐受約50%的應(yīng)力，該應(yīng)力 由所含的壓縮流體的內(nèi)部壓力造成。類型Π 容器比類型I容器更輕，但更貴。
[0063] III型：包括構(gòu)成整個(gè)結(jié)構(gòu)的金屬薄內(nèi)襯，其中用繞著整個(gè)容器的絲狀復(fù)合物包 覆來強(qiáng)化內(nèi)襯。ΠΙ型容器中的應(yīng)力幾乎全部轉(zhuǎn)移至復(fù)合物包覆的絲狀材料；內(nèi)襯只需耐 受小部分的應(yīng)力。類型III容器比類型I或II容器輕得多，但更貴得多。
[0064] IV型：包括完全用絲狀復(fù)合物包覆的聚合的、基本氣密的內(nèi)襯。復(fù)合物包覆提供 容器的全部強(qiáng)度。IV型容器是目前為止批準(zhǔn)的四類壓力容器中最輕的，但也是最貴的。
[0065] 所有的壓力容器都需要至少一個(gè)端部配件，稱作"凸起部"，用于將容器與外部裝 置相連，該外部裝置用于將流體裝載到容器中以及將流體從容器中卸載。目前使用的凸起 部通常是由金屬制造的，例如，不銹鋼、鎳合金、鋁以及黃銅等。不幸的是，特別是對(duì)于較 大的壓力容器，凸起部是極重的，一些估計(jì)其占據(jù)了 III型或IV型壓力容器的多至70% 的重量。此外，難以制造大的金屬凸起部，并且其傾向于是昂貴的，通常成本大于或等于 $100, 000。這些因素對(duì)于經(jīng)濟(jì)性具有巨大的負(fù)面影響，從而對(duì)壓縮流體的海洋運(yùn)輸?shù)目尚?性造成巨大的負(fù)面影響。聚合復(fù)合物凸起部能使得任意類型的容器，特別是III型和IV型 容器變輕。在共同待審的專利申請(qǐng)?zhí)朹中，揭示了此類復(fù)合物凸起部，其通過引 用全文結(jié)合入本文。得到復(fù)合物凸起部之后，對(duì)于進(jìn)一步改進(jìn)所含流體與容器的重量比，進(jìn) 而改進(jìn)海洋運(yùn)輸壓縮流體的經(jīng)濟(jì)性所剩下的就只有壓力容器自身的重量。進(jìn)一步降低壓力 容器重量的一個(gè)方法是通過用單層材料形成容器來消除內(nèi)襯。這個(gè)概念不是完全新的。此 類壓力容器的版本是目前已知的，并且事實(shí)上通常被稱作"V型"壓力容器，盡管它們還有 待監(jiān)管機(jī)構(gòu)的正式批準(zhǔn)并官方地給定"V型"名稱。但是，現(xiàn)有的V型容器是單層聚合物構(gòu) 建體，其中整個(gè)構(gòu)建體是由復(fù)合物構(gòu)成的，所述復(fù)合物包含聚合物基質(zhì)和基本均勻地設(shè)置 在整個(gè)基質(zhì)中的強(qiáng)度增強(qiáng)的纖維或絲狀材料。這些V型容器試圖通過采用具有內(nèi)襯所需性 質(zhì)（例如惰性和不可透過性）的基質(zhì)聚合物，來效仿IV型容器的所希望的特性，即內(nèi)襯加 上覆蓋復(fù)合物。問題在于，根據(jù)定義，復(fù)合物包括具有明顯不同物理和化學(xué)性質(zhì)的兩種或更 多種組成材料，因而這些材料在最終結(jié)構(gòu)中在宏觀和微觀層面都保持分開和不同。這表示 當(dāng)絲狀材料位于復(fù)合物層的表面時(shí)，結(jié)構(gòu)固有地在絲狀材料和基質(zhì)聚合物的接合處對(duì)于流 體是可透過的。此外，每當(dāng)非常不同的材料結(jié)合時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)中總是有存在裂紋的可能性。 例如，可能在絲狀材料與聚合物基質(zhì)的相交處形成氣泡，并且氣泡會(huì)產(chǎn)生穿過復(fù)合物涂層 的通道，這會(huì)危及結(jié)構(gòu)的不可透過性以及影響其強(qiáng)度?；蛘呓z狀材料和聚合物可能在應(yīng)力 條件下分開，這會(huì)導(dǎo)致容器的完全失效。本發(fā)明通過使用惰性、不可透的基質(zhì)聚合物的薄層 作為內(nèi)子層解決了該問題，所述惰性、不可透的基質(zhì)聚合物不含有纖維或絲狀材料，即不是 復(fù)合物。由預(yù)聚物制劑形成基質(zhì)聚合物。然后將絲狀材料的外子層包覆在內(nèi)子層上。將絲 狀材料干燥包覆在內(nèi)子層上然后用與用于內(nèi)子層相同的預(yù)聚物制劑進(jìn)行浸漬，或者首先用 預(yù)聚物制劑浸漬絲狀材料然后施加到內(nèi)子層上。在任意情況下，對(duì)于內(nèi)子層和外子層，通過 預(yù)聚物制劑的固化形成的基質(zhì)聚合物都合并成單個(gè)聚合物實(shí)體，也就是說，在內(nèi)子層（不 可透過且惰性的）和外子層（復(fù)合物）之間沒有可辨識(shí)的物理分離。
[0066] 本發(fā)明還解決了 IV型壓力容器時(shí)常觀察到的另一個(gè)問題。如果用與復(fù)合物外包 覆不同的聚合物來制造常規(guī)內(nèi)襯（這是常有的情況），則聚合物會(huì)幾乎肯定地在熱膨脹和 收縮和對(duì)于應(yīng)力和張力的反應(yīng)方面具有不同的物理性質(zhì)。在壓力容器中，當(dāng)使用時(shí)其經(jīng)受 極端應(yīng)力和張力以及有時(shí)經(jīng)受極端溫度，這會(huì)導(dǎo)致內(nèi)襯和復(fù)合物層之間的邊界處的分層， 之后導(dǎo)致內(nèi)襯失效和后續(xù)使得復(fù)合物層暴露于壓力容器中所含的流體。如上文所述，復(fù)合 物可能對(duì)于流體既不是不可透過的也不是惰性的，因?yàn)檫@對(duì)于具有完整內(nèi)襯的情況下，顯 然不必如此。同樣地，這會(huì)導(dǎo)致容器的災(zāi)難性失效。
[0067] 另一方面，本發(fā)明包括單層構(gòu)建體壓力容器，即構(gòu)建體在內(nèi)子層（相當(dāng)于"內(nèi)襯"） 的基本純的基質(zhì)聚合物和復(fù)合物外子層的基質(zhì)聚合物之間沒有交叉、沒有物理分界線。這 是通過采用受控聚合，有時(shí)稱作"活性聚合"來制造容器完成的。
[0068] 出于本發(fā)明的目的，"受控"聚合和"活性"聚合可互換使用?；钚跃酆鲜蔷酆衔镱I(lǐng) 域眾所周知的，無需在本文贅述。簡單來說，應(yīng)理解的是，在標(biāo)準(zhǔn)聚合反應(yīng)中，鏈終止和鏈轉(zhuǎn) 移與鏈增長是競爭的。最終，所有生長的聚合物鏈被非反應(yīng)性基團(tuán)封端，導(dǎo)致聚合反應(yīng)的不 可恢復(fù)的終止。另一方面，在活性聚合中，去除了生長的聚合物鏈發(fā)生鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移的能 力，從而僅當(dāng)所有的單體或預(yù)聚物都消耗之后才會(huì)停止聚合。聚合物鏈的端基保持潛在的 反應(yīng)性狀態(tài)。只要聚合催化劑（本領(lǐng)域有時(shí)使用術(shù)語"聚合引發(fā)劑";出于本發(fā)明的目的，認(rèn) 為術(shù)語是同義且可互換的）保持在聚合物混合物中并且只要其保持活性，一旦向潛在反應(yīng) 性的聚合物/引發(fā)劑混合物中加入更多的單體或預(yù)聚物，則聚合重新開始，通過加入新的 單體或預(yù)聚物使得存在的鏈進(jìn)一步增長并形成新的鏈。所得到的是一種除了單個(gè)聚合物鏈 傾向于明顯更長之外，在物理和化學(xué)上無法與初始組合物區(qū)分開來的新的組合物。作為活 性聚合的一個(gè)輔助益處，鏈引發(fā)的速率通常遠(yuǎn)大于鏈增長的速率。這導(dǎo)致了聚合，其提供具 有極窄的多分散性（重均分子量除以數(shù)均分子量），即長度基本相同的鏈的聚合物。這會(huì)是 有益的，因?yàn)榫哂姓亩喾稚⑿缘木酆衔锿ǔＵ宫F(xiàn)出非常均勻的物理性質(zhì)，這對(duì)于要經(jīng)受 在壓力容器（特別是壓力可能超過250巴的壓縮天然氣（CNG)應(yīng)用）使用中所遭受的極端 條件的聚合物是所希望的性質(zhì)。
[0069] 如本文所使用，"壓力容器"指設(shè)計(jì)成將流體保持在顯著不同于常壓的壓力下的任 意封閉容器。在本申請(qǐng)中，它特別指用來保持和運(yùn)輸CNG的這種容器。壓力容器可具有各種 形狀，但在實(shí)際使用中最常見的是球形、扁球形、環(huán)形和具有圓柱形中心部分以及一個(gè)或兩 個(gè)穹頂端部的容器，如圖1所示。出于本發(fā)明的目的，將這些容器形狀中的后者簡稱為"圓 柱形"，應(yīng)理解的是，該容器還包括一個(gè)或多種穹頂端部，如圖1D和1E所示。容器尺寸也可 以從非常小的實(shí)驗(yàn)室容器到用于替代燃料交通工具的容器，再到本文所考慮的用于壓縮流 體的海洋運(yùn)輸?shù)某叽绲娜萜鞔蠓兓?。包含單層壁的任意尺寸的容器都落在本發(fā)明的范圍 內(nèi)。在一個(gè)目前優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的構(gòu)建體和方法用于制造運(yùn)輸CNG的非常大的 壓力容器。
[0070] 本發(fā)明的單層壓力容器可具有任意上述形狀，即球形、扁球形、環(huán)形、圓柱形或者 發(fā)現(xiàn)可用于裝納和運(yùn)輸壓縮流體的任意其他形狀。出于本發(fā)明的目的，下面僅僅詳細(xì)討論 單層圓柱形壓力容器，例如如圖2所示。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地將本發(fā)明的指導(dǎo) 用于形成任意所需形狀的壓力容器。
[0071] 在圖2中，壓力容器100包括具有長度112、外表面115、內(nèi)表面120、厚度125的圓 柱形中心部分110,穹頂130和135以及極開口 140和145。如上文所述，本發(fā)明的壓力容 器可包括僅在一個(gè)穹頂中的極開孔，這是完全可能的，并且落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。圓柱形中 心部分110的長度112接近零的壓力容器也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)，結(jié)果是基本球形壓力容 器。
[0072] 如上所述，本發(fā)明的壓力容器包括單層聚合物構(gòu)建體。術(shù)語"單層"指的是容器 的壁包括一層統(tǒng)一的基質(zhì)聚合物，其在宏觀或微觀檢查下會(huì)作為單個(gè)連續(xù)的聚合物物質(zhì)出 現(xiàn)。換言之，在聚合物基質(zhì)層中沒有可辨識(shí)的不連續(xù)性。但是，該連續(xù)的聚合物物質(zhì)的確包 括兩個(gè)子層。內(nèi)子層基本僅由基質(zhì)聚合物構(gòu)成，即不存在絲狀材料。另一方面，外子層是由 基質(zhì)聚合物和嵌入其中的絲狀材料構(gòu)成，從而產(chǎn)生為容器提供其最終強(qiáng)度的復(fù)合物。
[0073] 如圖2的170詳細(xì)顯示了示例性單層構(gòu)建體，其中，具有十字架的區(qū)域表示基質(zhì)聚 合物部分，可以看出其占據(jù)了整個(gè)下方結(jié)構(gòu)。波浪線表示嵌入基質(zhì)聚合物中的絲狀材料，但 是僅在外子層175中。圖2的內(nèi)子層180基本僅包括基質(zhì)聚合物。術(shù)語"基本僅包括基質(zhì) 聚合物"表示在內(nèi)子層中沒有絲狀材料。但是，其中可能含有其他材料，例如，抗氧化劑、聚 合速率改性劑和其他賦形劑，只要賦形劑不會(huì)影響內(nèi)層的整體性（即對(duì)于所含流體的不可 透過性和惰性）。
[0074] 可通過活性聚合合成的任意聚合物都可用于本發(fā)明的方法來制造一層式壓力容 器，只要聚合物在對(duì)于流體的化學(xué)惰性和物理不可透過性方面具有與壓力容器中所含的特 定流體聯(lián)合使用的材料所要求的所需的物理和化學(xué)特性即可。此類聚合物包括但不限于， 聚烯烴樹脂和乙烯基酯樹脂。但是，目前優(yōu)選的是通過活性開環(huán)置換聚合（ROMP)形成的聚 二環(huán)戊二烯樹脂。
[0075] 特別地，目前優(yōu)選的是通過使用至少92%純、目前優(yōu)選至少98%純的二環(huán)戊二烯 的預(yù)聚物制劑制備的二環(huán)戊二烯樹脂。
[0076] 本文所用"預(yù)聚物制劑"指的是在固化前的至少92%純二環(huán)戊二烯與一種或多種 反應(yīng)性乙烯單體、聚合引發(fā)劑或固化劑再加上任意其它所需的添加劑的摻混物。
[0077] 活性ROMP是眾所周知的，無需在本文詳述?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)烯烴置換領(lǐng)域的技 術(shù)人員所熟知的相同的引發(fā)劑。這種催化劑的典型包括，但不限于：特伯試劑（Tebbe' s reagent),二茂鈦基催化劑，夏洛克（Schrock)鶴、鑰和釕催化劑和格拉布（Grubbs)釕催化 劑。
[0078] 如上文所述，本發(fā)明的單層壓力容器的外子層包括含有絲狀材料的復(fù)合物。絲狀 材料可以由以下物質(zhì)構(gòu)成，例如但不限于，單股材料，多條單絲，其可以保留為一束分開的 絲或者可以機(jī)織到一起成為多絲股，或者其可以是絲狀帶，即截面的寬度大于其厚度的構(gòu) 建體。
[0079] 將絲狀材料以與如同在IV型壓力容器中相同的方式（其中，將其施加到內(nèi)襯 上）結(jié)合到聚合物基質(zhì)中。也就是說，在單層的內(nèi)子層固化之后，將絲狀材料連續(xù)地 包覆該子層。如果壓力容器是球形的或者扁球形體的，那么通常將絲狀材料以等張力 (isotensoidal)的方式包覆整個(gè)容器。如果壓力容器是圓柱形的，可僅等張力地包覆容器， 或者可在它的圓柱形部分進(jìn)行環(huán)包覆且同時(shí)在它的圓柱形部分和它的穹頂端部封蓋部分 進(jìn)行等張力包覆?？梢詫?duì)環(huán)形容器進(jìn)行環(huán)包覆和/或等張力包覆。
[0080] 用"等張力"來指包覆的各絲在其路徑的所有點(diǎn)上經(jīng)歷恒定的壓力。如上所述，本 文使用術(shù)語"包覆"或者"外包覆"來描述將絲狀材料繞著壓力容器殼包覆的最終結(jié)果。目 前，將等張力地包覆-或者等張力包覆或外包覆-考慮為用于復(fù)合物壓力容器的最佳設(shè)計(jì)， 因?yàn)樵谶@種構(gòu)造下由所容納的處于壓力下的流體施加至容器上的幾乎所有應(yīng)力都被復(fù)合 物的絲吸收，而聚合物基質(zhì)承擔(dān)非常少的應(yīng)力。
[0081] "環(huán)包覆"指的是以圓周的式樣將絲狀材料繞住容器殼。等張力包覆和環(huán)包覆都是 II型、III型和IV型壓力容器領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，且在這里無需進(jìn)一步描述。
[0082] 對(duì)于絲狀材料，可將具有所需強(qiáng)度性質(zhì)的任意已知材料或者將來可變得已知具有 所需性質(zhì)的任意這種材料，用作本發(fā)明的V型壓力容器的外子層的組分。目前，此類材料 包括但不限于，金屬絲、陶瓷絲、天然絲（例如但不限于亞麻、大麻或棉）、玻璃絲，如纖維玻 璃、碳絲、芳族聚酰胺絲（有時(shí)稱作商品名Kevlar? )以及超高分子量聚乙烯絲，例如商品 名為 Spectra* (霍尼韋爾公司（Honeywell Corporation))和Dyneeva* (皇家 DSM N.V 公司）的那些。還可使用這些絲狀材料的組合。
[0083] 雖然只要所選擇的容器殼的基質(zhì)聚合物對(duì)流體是惰性的且不可滲透的，那么本申 請(qǐng)的壓力容器就可以幾乎容納任意流體，但是本文所述的壓力容器的目前優(yōu)選的用途是用 來容納和運(yùn)輸CNG。
[0084] 可以將CNG作為純凈氣體或"原料氣體"裝納在本發(fā)明的容器中并運(yùn)輸。原料氣 體指的是直接來自油井且未經(jīng)過加工的天然氣。當(dāng)然，原料氣含有天然氣（甲烷）本身，但 是還可包含有液體，例如冷凝物、天然汽油和液化石油氣。還可存在水，以及還可存在其它 流體，其為氣態(tài)或溶于水中，例如氮?dú)?、二氧化碳、硫化氫和氦氣。它們中的部分可能其自?是反應(yīng)性的。一些可能在溶于水中時(shí)變得具有反應(yīng)性，例如二氧化碳和硫化氫，當(dāng)與水混合 時(shí)，它們產(chǎn)生酸性環(huán)境。當(dāng)決定用于本發(fā)明的基質(zhì)聚合物時(shí)，必須考慮此類雜質(zhì)。就對(duì)上述 材料和可能組成原料氣體的其它材料的耐化學(xué)性而言，目前優(yōu)選的基質(zhì)聚合物即ROMP二 環(huán)戊二烯具有優(yōu)異的性質(zhì)。
[0085] 可采用本領(lǐng)域目前使用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來形成本發(fā)明的單層壓力容器。也就是說，可 以與形成常規(guī)內(nèi)襯相同的方式來形成內(nèi)子層，例如，注塑、壓塑和吹塑。采用這些技術(shù)，產(chǎn)生 獨(dú)立式內(nèi)襯殼作為內(nèi)子層，然后向內(nèi)子層殼施加外子層。存在可能影響用于構(gòu)建單層容器 的常規(guī)技術(shù)的選擇的兩種考慮。首先，必須考慮催化劑的活性使用壽命。許多催化劑傾向 于是水分敏感性的，并且甚至當(dāng)暴露于大氣水分時(shí)，在較短時(shí)間內(nèi)失活。因此，如果產(chǎn)生獨(dú) 立式內(nèi)襯殼的話，必須考慮保護(hù)催化劑免受這種暴露。
[0086] 此外，內(nèi)襯殼必須能夠耐受在施加復(fù)合物外包覆的過程中對(duì)其施加的壓力。因此， 內(nèi)襯殼的厚度會(huì)取決于向其施加的壓力以及內(nèi)襯材料的性質(zhì)。通常，這在大多數(shù)情況下會(huì) 要求內(nèi)襯具有明顯的厚度，然而當(dāng)使用下文所述的可拆除（collapsible)心軸制造技術(shù) 時(shí)，內(nèi)襯可以薄得多，并且完整壓力容器的總體厚度可顯著地薄于常規(guī)過程產(chǎn)生的壓力容 器。但是，這是可能的并且顯然落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0087]目前優(yōu)選通過模塑工藝來制造本發(fā)明的壓力容器，其中，制備具有所需容器形狀 的心軸并將聚合物基質(zhì)施加到心軸。用于本發(fā)明的心軸的一個(gè)關(guān)鍵方面在于它是"可拆除 的（collapsible)"。"可拆除的（collapsible)"心軸指的是一種心軸，其精確地表現(xiàn)出壓 力容器的所希望的最終形狀，無論是球形、扁球形、環(huán)形、圓柱形或者其他形狀，但是在完成 模塑過程之后，能夠通過完全成形的容器中的開口取出該心軸，所述開口通常遠(yuǎn)小于最終 壓力容器的最大尺度，并且因此顯然遠(yuǎn)小于心軸的最大尺度。對(duì)于本發(fā)明的壓力容器，開口 通常是如圖1所示的容器上的極開口。
[0088] 可以用許多方式來產(chǎn)生可拆除心軸，部分如下所示。但是，任意和全部技術(shù)都落在 本發(fā)明的范圍內(nèi)，包括基于本發(fā)明對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員可能是的那些。例如但不限于，心 軸可以用壓縮的沙產(chǎn)生。一旦在沙心軸上形成壓力容器，可以通過如下方式通過極開口去 除心軸：用水對(duì)其進(jìn)行沖洗或者使得容器經(jīng)受振動(dòng)能以將壓縮的沙心軸振蕩回到可流動(dòng)材 料，但不限于此。
[0089] 還可以由可熔性物質(zhì)產(chǎn)生可拆除心軸。此類可熔性物質(zhì)可以是，冰、低熔點(diǎn)聚合 物、低熔點(diǎn)金屬或者可以在較低溫度下在固態(tài)和液態(tài)之間互變的任意其他物質(zhì)，但不限于 此。"較低溫度"指的是當(dāng)熔化心軸材料時(shí)，確定不會(huì)對(duì)壓力容器的基質(zhì)聚合物產(chǎn)生負(fù)面影 響的任意溫度。
[0090] 可拆除心軸還可包括可膨脹/可收縮構(gòu)建體，本質(zhì)上是氣球。氣球材料僅簡單地 需要能夠耐受施加純聚合物內(nèi)子層的溫度和壓力、以及當(dāng)形成復(fù)合物外子層時(shí)可能施加到 氣球上的任意殘留壓力。當(dāng)容器完成之后，僅需簡單地收縮氣球，并通過壓力容器的極開口 取回。通?？梢灾貜?fù)使用氣球心軸。
[0091] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，可拆除心軸可以包括上面固定了柔韌表面材料可 拆除支架。當(dāng)然，支架必須設(shè)計(jì)成使得當(dāng)拆除時(shí)，其最大尺度小于完成的壓力容器中的極開 口的尺度?？梢砸赃@樣的方式將柔韌表面材料與可拆除心軸附著：當(dāng)拆除支架時(shí)，其僅在尾 端（即，最后從完成的容器中取回的支架的端部）附著，而不是仍與支架在許多點(diǎn)上粘附從 而增加拆除支架的總體尺度。以這種方式，可以在取出支架結(jié)構(gòu)自身之后從壓力容器取出 柔韌表面材料。然后可以重新組裝支架并重復(fù)使用。
[0092] 本發(fā)明的可拆除心軸的另一個(gè)特征是可以將凸起部與心軸相連，可能地，如果容 器是圓柱形的話在兩端相連，從而在心軸可凸起部上形成壓力容器。該技術(shù)是本領(lǐng)域所熟 知的，被稱作"嵌件模塑"。在嵌件模塑中，直接在分開的金屬或另一塑料部件上或其周圍模 塑一塑料部件，以產(chǎn)生單件式組件。本文的"塑料部件"是壓力容器自身，"分開的塑料部件" 是凸起部。凸起部可以是本領(lǐng)域目前普遍存在的常規(guī)金屬凸起部。但是，凸起部優(yōu)選是單 件式復(fù)合物凸起部，如上文所述，其是共同待審的專利申請(qǐng)的主題。如圖3所示是此類單件 式復(fù)合物凸起部的示意圖。
[0093] 簡單來說，在圖3中，凸起部包括管狀中心部分200,其具有外表面205、內(nèi)表面 210、通孔215和凸緣（本領(lǐng)域有時(shí)稱作"翼"）220。出于本發(fā)明的目的，將凸起部的凸緣端 認(rèn)為是其遠(yuǎn)端（圖中為225)，自然地，將另一端認(rèn)為是近端（圖中為230)。螺紋孔235繞 著近端表面232徑向設(shè)置。這些螺紋孔可直接用于將凸起部與凸緣件相連，進(jìn)而用于將容 器所外部管線相連，以裝載和卸載容器。在目前優(yōu)選的變體中，螺紋孔235形成匹配表面， 該匹配表面的直徑大于用于目標(biāo)扣件所需的直徑。將金屬外部螺紋（242)插入件（240)螺 旋轉(zhuǎn)入這些過大的孔中。插入件包括內(nèi)螺紋245,其尺寸恰當(dāng)?shù)赜糜谂c將壓力容器與進(jìn)行負(fù) 載和卸載的外部系統(tǒng)相連的任意裝置相連。
[0094] 為了制造本發(fā)明的圓柱形壓力容器，將例如如圖3所示的復(fù)合物凸起部沿極方向 與心軸的一端或兩端的穹頂端部封蓋相連。一旦形成心軸/凸起部模板之后，在模板上沉 積選定厚度的預(yù)聚物制劑（例如如上文所述的那些）。
[0095] 選擇會(huì)在選定的固化條件下引發(fā)預(yù)聚物制劑的聚合的催化劑。選定的固化條件會(huì) 取決于預(yù)聚物制劑的可聚合組分的特性以及所需的固化溫度，但不限于此。對(duì)于本發(fā)明的 目前優(yōu)選的預(yù)聚物制劑，即包含二環(huán)戊二烯的預(yù)聚物制劑，可以在環(huán)境溫度下完成固化，如 果容器是非常大的，無需提供受控的熱環(huán)境，則這會(huì)是有益的（明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢）。本文所 用"環(huán)境溫度"簡單地指的是進(jìn)行預(yù)聚物施加和固化的環(huán)境中的溫度，其中，所述環(huán)境沒有 被特定地加熱以實(shí)現(xiàn)合適的施加和固化溫度。通常，環(huán)境溫度約為55-100° F，但是本發(fā)明 的預(yù)聚物制劑可用于高于，特別是遠(yuǎn)低于該范圍的環(huán)境溫度下。這避免了對(duì)于特殊溫度受 控環(huán)境的需求，特別是在制造非常大的壓力容器（例如之前所述的那些）的時(shí)候，是非常有 益的目的。
[0096] 由于本發(fā)明的聚合必須包括活性聚合，進(jìn)行固化直至預(yù)聚物制劑中基本上所有的 可聚合化合物都消耗掉。然后，所得到的固化的子層包括活性聚合物基質(zhì)，即包含潛在的、 活性催化劑的聚合物基質(zhì)，如果當(dāng)將額外的可聚合化合物與所述固化的子層接觸時(shí)，則所 述潛在的、活性催化劑能夠重新引發(fā)聚合。
[0097] -旦完成內(nèi)子層的固化，用絲狀材料包覆固化的內(nèi)子層。絲狀材料可以是干燥包 覆，或者其可以用預(yù)聚物制劑浸漬。可以僅以等張力式樣施加包覆（如果壓力容器是球形 或扁球形就是這種情況），或者可以是環(huán)包覆接著是等張力包覆或者反之亦可（如果壓力 容器是圓柱形就是這種情況）。對(duì)于圓柱形容器，如果希望的話可以省略環(huán)包覆，從而容器 僅僅被等張力包覆。對(duì)于環(huán)形壓力容器已知各種包覆式樣，并且它們中的任意都可用于本 發(fā)明。
[0098] 如果將絲狀材料干燥包覆到固化的內(nèi)子層上，則可以讓它就這樣留著以形成干燥 包覆的壓力容器，或者可以用預(yù)聚物制劑對(duì)其進(jìn)行浸漬。
[0099] 如果用預(yù)聚物制劑預(yù)浸漬了絲狀材料，則一旦包覆到內(nèi)子層上，其可以準(zhǔn)備好進(jìn) 行固化，或者如果希望的話，可以將額外的預(yù)聚物制劑施加到如今是外子層或者復(fù)合物子 層上。由于將聚合特別地選擇為活性聚合物型聚合，并且如果采用必要的照顧從而不使得 聚合催化劑失活（構(gòu)成"必要的照顧"的那些，例如防水分，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的）， 在加入的預(yù)聚物制劑與內(nèi)子層的活性聚合物接觸之后，自動(dòng)地再引發(fā)聚合。預(yù)聚物制劑的 可聚合組分只是簡單地添加到組成固化的內(nèi)子層的聚合物鏈的端部。以這種方式，形成包 含內(nèi)子層的聚合物的連續(xù)聚合物基質(zhì)以及復(fù)合物外子層的聚合物基質(zhì)。
[0100] 當(dāng)固化或聚合完成后，可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意數(shù)量的技術(shù)使得催化 劑失活或者可簡單地任其與環(huán)境水分接觸緩慢失活來終止聚合。
[0101] 此時(shí)，取出可拆除心軸，留下完成的V型壓力容器。
[0102] 只要選擇作為內(nèi)子層的聚合物對(duì)于所含壓縮流體是不可透過/不可滲透且化學(xué) 惰性的，本發(fā)明的V型壓力容器可用于裝納和運(yùn)輸能適應(yīng)于此類運(yùn)輸?shù)娜我忸愋偷牧黧w。
[0103] 本發(fā)明的V型壓力容器的一個(gè)目前優(yōu)選的用途是用于裝納和傳輸天然氣，通常稱 作"壓縮天然氣"或者簡稱為"CNG"。
[0104] 可同時(shí)作為純凈氣體和"原料氣"，在本發(fā)明的容器中容納和運(yùn)輸CNG。原料氣體 指的是支架來自油井且未經(jīng)過加工的天然氣。當(dāng)然，原料氣含有天然氣（甲烷）本身，但是 還可包含有液體，例如冷凝物、天然汽油和液化石油氣。還可存在水，以及還可存在其它氣 體，其為氣態(tài)或溶于水中，例如氮?dú)?、二氧化碳、硫化氫和氦氣。它們中的部分可能其自身?反應(yīng)性的，或者當(dāng)溶于水中可能是反應(yīng)性的，例如二氧化碳和硫化氫，當(dāng)它們?nèi)苡谒袝r(shí)產(chǎn) 生酸。
[0105] 目前優(yōu)選的內(nèi)子層聚合物，即一種基于包含至少92%純二環(huán)戊二烯的二環(huán)戊二烯 預(yù)聚物制劑，對(duì)于上述材料和可能組成原料氣體的其它材料的耐化學(xué)性而言，具有優(yōu)異的 性質(zhì)。本文所述的壓力容器可運(yùn)載各種氣體，例如直接來自鉆井的原料氣體，包括原料天然 氣，例如當(dāng)壓縮時(shí)，原料CNG或者RCNG，或者!1 2或0)2，或者加工的天然氣（甲烷），或者原 料或部分加工的天然氣，例如C02允許最高至14摩爾％，H 2S允許最高至lOOOppm，或者H2 和C02氣體雜質(zhì)，或者其他雜質(zhì)或腐蝕性物質(zhì)。但是，優(yōu)選的用途是CNG運(yùn)輸，原料CNG、部 分加工的CNG或者干凈的CNG加工成標(biāo)準(zhǔn)可運(yùn)輸至終端用戶，例如商用、工業(yè)用或民用。
[0106] CNG可以以各種混合物比例包括各種潛在的組分部分，部分是它們的氣相，其他是 液相，或者兩者的混合。那些組分部分通常包括下述化合物中的一種或更多種：C 2H6、C3H8、 C4H1q、C5H12、C6H 14、C7H16、C8H18、C 9+烴、C02和H2S，以及潛在的液相甲苯、柴油和辛燒，和其它雜 質(zhì)/物質(zhì)。
[0107] 本發(fā)明的這些和其他特征可獨(dú)立或結(jié)合使用，這落在權(quán)利要求和/或本發(fā)明的范 圍內(nèi)。
[0108] 因此，上面完全通過舉例的方式已經(jīng)描述了本發(fā)明?？蓪?duì)本發(fā)明做出細(xì)節(jié)改進(jìn)，這 落在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種壓力容器，其包括： 包括內(nèi)子層和外子層的單層聚合物構(gòu)建體，其中： 所述內(nèi)子層與壓力容器中所含的流體接觸，并且對(duì)于該流體是惰性且不可透過的； 所述外子層包括含有絲狀材料的復(fù)合物，所述復(fù)合物環(huán)包覆和/或等張力包覆到所述 內(nèi)子層上；以及 所述內(nèi)子層和外子層包括連續(xù)聚合物基質(zhì)。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓力容器，其特征在于，所述聚合物基質(zhì)選自下組：聚烯烴樹 月旨、乙烯基酯樹脂、二環(huán)戊二烯樹脂及其組合。
3. 如權(quán)利要求2所述的壓力容器，其特征在于，所述聚合物基質(zhì)是由含有至少92%純 的二環(huán)戊二烯的預(yù)聚物組合物形成的。
4. 如權(quán)利要求1、2或3所述的壓力容器，其特征在于，所述絲狀材料選自下組：金屬 絲、陶瓷絲、天然絲、玻璃絲、碳絲、芳香族聚酰胺絲、超高分子量聚乙烯絲及其組合。
5. 如權(quán)利要求4所述的壓力容器，其特征在于，所述絲狀材料選自玻璃絲和碳絲。
6. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓力容器，其特征在于，所含的流體是壓縮天然氣， CNG。
7. 如權(quán)利要求6所述的壓力容器，其特征在于，所述壓縮天然氣是原料天然氣。
8. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的壓力容器，其特征在于，所述壓力容器是球形、扁球 形、圓柱形或者環(huán)形。
9. 一種制造壓力容器的方法，其包括： 以壓力容器所需的形狀提供可拆除心軸； 將凸起部與心軸相連； 在心軸/凸起部上沉積選定厚度的預(yù)聚物制劑； 引發(fā)預(yù)聚物制劑的活性聚合； 以環(huán)方式和/或等張力的方式將絲狀材料包覆到聚合的預(yù)聚物制劑上；其中 絲狀材料是干燥包覆的，然后用預(yù)聚物制劑浸漬；或者 用預(yù)聚物制劑浸漬絲狀材料，然后包覆到活性聚合物基質(zhì)上； 再次引發(fā)聚合； 終止聚合；以及 去除可拆除心軸。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述凸起部是復(fù)合物凸起部。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述可拆除心軸包括壓縮的沙。
12. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述可拆除心軸包括可膨脹/可收縮 構(gòu)建體。
13. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述可拆除心軸包括可熔性物質(zhì)。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述可熔性物質(zhì)選自：冰、低熔點(diǎn)聚合物 和低熔點(diǎn)金屬。
15. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述可拆除心軸包括由可移除支架支 撐的柔韌表面。
16. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，心軸具有圓柱形中心部分和穹頂端 部，復(fù)合物凸起部在心軸的至少一個(gè)穹頂處沿極方向設(shè)置。
17. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，心軸是球形的，復(fù)合物凸起部設(shè)置在 球體的選定位置。
18. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，心軸是扁球體，復(fù)合物凸起部在橢球 體的一個(gè)或兩個(gè)平坦端部上沿極方向設(shè)置。
19. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，心軸是環(huán)形的，復(fù)合物凸起部設(shè)置在 環(huán)面的內(nèi)曲率上。
20. 如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種壓力容器，其是米用權(quán)利要求9-19中任一項(xiàng) 所述方法形成的。
21. -種船，其包括權(quán)利要求1-8或20中任一項(xiàng)所述的壓力容器。
【文檔編號(hào)】B29C53/82GK104254729SQ201180076338
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月5日
【發(fā)明者】F·內(nèi)蒂斯, B·斯班賽, Z·斯班賽 申請(qǐng)人:藍(lán)波股份有限公司