專利名稱::耐腐蝕復(fù)合材料容器的制作方法耐腐蝕復(fù)合材料容器本發(fā)明屬于用于盛裝具有潛在腐蝕性的流體特別是用于生產(chǎn)熱水的設(shè)備領(lǐng)域。本發(fā)明的目標(biāo)是一種容器,容器壁由一種包括三個(gè)組合層的復(fù)合材料制造,該材料同時(shí)保證壁的剛性和它對(duì)腐蝕性或者在某些使用條件下具有腐蝕性的流體的物理和化學(xué)穩(wěn)定性。本發(fā)明的另一目標(biāo)是制造這種復(fù)合壁的方法。用于給個(gè)人或單位的設(shè)備提供熱水的球形容器一般使用覆蓋一種熱絕緣材料的鋼質(zhì)外殼制造。內(nèi)表面應(yīng)經(jīng)過(guò)防腐處理,因?yàn)槊裼脽崴袑?duì)鋼材有侵蝕性的雜質(zhì)和處理產(chǎn)物,更何況是溫度保持在較高水平,以便在65。C下進(jìn)行供給。不僅設(shè)施損壞本身是個(gè)問(wèn)題,并且腐蝕有利于細(xì)菌在內(nèi)壁上的繁殖而造成生物污垢。很顯然熱水的生產(chǎn),特別是用于飲用的熱水不能接受此類事件。為了克服腐蝕,人們求助于在鋼質(zhì)外殼與液體接觸的內(nèi)表面上設(shè)置一種保護(hù)材料的處理。設(shè)置的材料應(yīng)經(jīng)過(guò)選擇,使得它的膨脹系數(shù)接近于鋼的膨脹系數(shù),以便在系統(tǒng)溫度變化時(shí)保護(hù)層仍與外殼連在一起。例如已知將熔化的金屬材料噴射在表面已預(yù)先變得松隨的外殼上。因?yàn)橐云缓罄鋮s的微小金屬滴的形式附加材料,該技術(shù)也叫做"金屬處理(金屬噴涂)",該技術(shù)通常與鋁一起使用,鋁還提供對(duì)鋼材進(jìn)行陰極保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。但是,材料噴射技術(shù)得到有孔隙的表面,這種表面仍容易產(chǎn)生腐蝕和生物污垢。實(shí)際上在沉積的層內(nèi)可能形成顆粒間的微裂隙,且另一方面,在空氣中實(shí)現(xiàn)噴射時(shí)(這是比較便宜的方法),噴射的金屬顆粒和基質(zhì)遭受氧化現(xiàn)象。這種在通常使用條件下處于次要地位的脆弱性現(xiàn)在成為主要缺點(diǎn)。實(shí)際上,若干年來(lái),隨著幾個(gè)軍團(tuán)菌病案例的出現(xiàn)(特別;1在^^共住宿的單位中),熱水生產(chǎn)i殳備受到不斷增加的衛(wèi)生方面的約束。為了保證設(shè)備沒(méi)有任何病菌,已經(jīng)采取了嚴(yán)格措施,進(jìn)行特別有力的定期預(yù)防處理。這種預(yù)防處理包括在若干小時(shí)內(nèi)增加氯的濃度,并且把流體的溫度提高到高于72。C,細(xì)菌對(duì)70。C附近以下的溫度有抵抗力。氯與熱結(jié)合構(gòu)成有效處理,但是每個(gè)月的重復(fù)處理對(duì)容器壁有侵蝕性,并導(dǎo)致設(shè)備加速退化。因此需要提出一種提高膽體對(duì)這種不斷增加的腐蝕的耐受力的手段。本發(fā)明提出的解決方案包括使用一種耐腐蝕的材料比如塑料給容器的內(nèi)表面涂層。但是該原理的實(shí)施提出了一些問(wèn)題,這些問(wèn)題和該層與金屬壁的附著性要求有關(guān)。實(shí)際上,容器壁通常是鋼質(zhì)的,這種帶來(lái)剛性和機(jī)械強(qiáng)度的材料需要的成本適中。然而,一方面鋼對(duì)塑料沒(méi)有特殊的親和性,另一方面,鋼在涉及的溫度范圍內(nèi)的膨脹系數(shù)很大,在進(jìn)行不同的操作、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和運(yùn)行時(shí),該溫度范圍可能達(dá)到-20。C到100°C,而塑料與鋼的膨脹系數(shù)差別很大。在大體積的容器中,膨脹可能導(dǎo)致幾亳米的偏差,這導(dǎo)致涂層脫落和容器壁損壞。因此必須保證涂層與容器壁很強(qiáng)的附著性。令人吃驚的是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)熱塑聚合物用在經(jīng)過(guò)金屬噴涂的鋼質(zhì)外殼上時(shí)(也就是外殼內(nèi)表面經(jīng)過(guò)了熔融金屬材料噴涂處理,這種處理的作用是4錄面有孔隙),它們可以用作容器的內(nèi)防腐涂層。使用的涂層技術(shù)借鑒于公知的轉(zhuǎn)塑(rotomoulage)技術(shù),并且?guī)?lái)了意想不到的結(jié)果。實(shí)際上,許多聚合物的熱塑特性是已知的,并用于通過(guò)不同的模塑技術(shù)形成各種物品,而轉(zhuǎn)塑就是其中之一。經(jīng)過(guò)三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)塑料的這種轉(zhuǎn)化過(guò)程用顆?;蚍勰畹臒崴芫酆衔锍涮钅P停顾芰先刍?,然后固化。在冷卻的過(guò)程中,注模的物品收縮并>^漠型中自行脫出。然而,這種現(xiàn)象與追求的目標(biāo)正相反,追求的目標(biāo)是使塑料在使其成形的壁上有4艮強(qiáng)的和持久的附著性。但是,發(fā)明人進(jìn)行的分離試驗(yàn)表明,利用轉(zhuǎn)塑技術(shù)在經(jīng)過(guò)金屬噴涂的表面施加熱塑聚合物薄層形成的涂層得到了希望的結(jié)果。得到的容器壁,即本發(fā)明的目標(biāo),可以看作是復(fù)合壁,因此,同樣作為本發(fā)明的貝標(biāo)要求保護(hù)的新的制造方法可以命名為"轉(zhuǎn)涂法(rotoenduction)"。另外,已經(jīng)證明,使用一種包括具有負(fù)電性極性基(groupementpolaire)的聚合物進(jìn)一步加強(qiáng)了得到的化合物的附著性。無(wú)需進(jìn)行'^V研究以對(duì)該狀態(tài)進(jìn)行解釋,提出了一種假設(shè)外殼的金屬噴涂使用的材料是正電性的,它們對(duì)帶有包含部分負(fù)電荷6"的基團(tuán)的化合物具有更強(qiáng)親合力,可以和這些化合物形成范德華鍵。因此本發(fā)明的目標(biāo)是提供用于盛裝腐蝕性液體的容器,例如用于生產(chǎn)熱水的容器,容器壁在保留以前的機(jī)械特性的同時(shí)對(duì)化學(xué)侵蝕特別是氧化和氯的侵蝕不敏感。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供容器壁耐受熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力的容器。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供在多年的期限內(nèi)滿足上述要求并且制造成本適中的容器。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提出制造所述容器的方法,該方法可靠并容易實(shí)施。最后,通過(guò)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),本發(fā)明可以為旅店或醫(yī)療中心這樣的^J提供各方面都安全并且沒(méi)有很大的設(shè)備或運(yùn)行附加成本的熱水供給裝置。更準(zhǔn)確地說(shuō),本發(fā)明的目標(biāo)是用于盛裝腐蝕性流體的容器,獨(dú)創(chuàng)性在于該容器具有復(fù)合壁,該復(fù)合壁包括鋼質(zhì)外殼、金屬或陶瓷中間層和基于熱塑聚合物的內(nèi)層。外殼是保證復(fù)合壁機(jī)械強(qiáng)度的部件。它使容器具有它的形狀,還用于支撐其它層。該外殼通常是鋼質(zhì)的。例如可以使用滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的熱軋非合金結(jié)構(gòu)鋼。根據(jù)使用的壓力和容器的直徑選擇外殼的厚度,該厚度應(yīng)符合使用國(guó)壓力裝置的規(guī)定和/或現(xiàn)行條例。因此該厚度可以在2mm到15mm之間,更常見(jiàn)的為4mm到8mm之間。加熱設(shè)備制造商很了解這些標(biāo)準(zhǔn)和務(wù)使用的鋼材的質(zhì)量。優(yōu)選地,為了實(shí)現(xiàn)中間層的良好機(jī)械附著,對(duì)要覆蓋涂層的零件表面進(jìn)行預(yù)處理,以消除氧化物和氧化皮,增加它的相J^度,使顆??梢藻^固在表面的參差不齊中。許多方法是專業(yè)人員已知的,可以有效使用。例如可以使用叫做沖擊處理的方法。該方法包括將一種天然或人工磨料噴射在要處理的表面。噴射可以通過(guò)壓縮空氣進(jìn)行,或者通過(guò)負(fù)壓系統(tǒng)(^UV、抽吸、Giffard效應(yīng)),或者通過(guò)直接加壓系統(tǒng)(過(guò)壓)。根據(jù)噴射的研磨顆粒的大小,稱為噴砂(細(xì)顆粒)或噴丸(更大的顆粒)。同樣,由于這些技術(shù)通常用于冶金業(yè),本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員可以毫無(wú)困難地選擇適當(dāng)?shù)牟僮鞣绞?。估?jì)粗J^度的剖面深度為以后涂層厚度的5%到25%之間,最佳值約為25%,其作用是使接觸面積增加到3或4倍。因此,在依據(jù)本發(fā)明的容器中,鋼質(zhì)外殼內(nèi)表面的,度Ra(對(duì)應(yīng)于相對(duì)于表面平均線的偏差的算術(shù)平均值)最好為10jim到35jtm之間,并優(yōu)選約為15nm。內(nèi)表面完全被中間層覆蓋,噴砂后,該中間層通#械現(xiàn)象根據(jù)使用的方法和材料以20到115MPa的力附著在內(nèi)表面上。符合本發(fā)明的容器壁的中間層是金屬或陶瓷性質(zhì)的層。該層可以主要由在鋁、鋅、銅、錫、鎳、鉬(molibdene)、錳中選擇的的金屬或以在鋅、銅、鎳、錫中選擇的金屬為^Rfe的合金構(gòu)成。根據(jù)另一實(shí)施例,中間層主要由在氮化物(nitrures,鎳化合物)如NiAl和NiCrBSi,含鋁4匕和物如A1203和Al203-Ti02,或氧化物如Cr203和ZrCVCaO中選擇的陶瓷構(gòu)成。也可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員掌握的使用附加材料的熱處理技術(shù)之一得到該中間層。例如可以求助于提供反應(yīng)氣體的處理過(guò)程。在這種情況下,利用激光加熱基底(這里是鋼質(zhì)外殼)表面。則化學(xué)反應(yīng)物(要加入的金屬或陶瓷)被吸附在表面,分解并擴(kuò)散在固相或^f目基底基質(zhì)中(激光輔助熱擴(kuò)散處理),或者聚集并導(dǎo)致在表面形成沉積(激光輔助汽相化學(xué)沉積,即LCVD)。也可求助于通過(guò)熱噴射附加材料的方法。在這種情況下,要沉積的材料呈現(xiàn)為粉末狀、線狀、索狀或桿狀。要沉積的材料在熱源(火焰、電弧、等離子體)中完全或部分熔化。氣體媒介可以使材料霧化,以及將這樣形成的小滴輸送到要覆蓋的表面,并在該表面固化。而基底表面本身不會(huì)受到任何熔化。中間層是有孔隙的,孔隙或者來(lái)自小滴的不完善堆積形成的微腔,或者來(lái)自固化過(guò)程中團(tuán)閉的氣體。孔隙度隨使用的方法和材料而變化。無(wú)論選捧的中間層的性質(zhì)如何,其孔隙度有利地為從0.1%到25%,并優(yōu)選在5%到10%之間。沉積包括一些夾雜物,如氧化物或來(lái)自吹管本身的其它材料,以及沒(méi)有經(jīng)過(guò)完整熱周期的未熔化或部分熔化的顆粒(由于它們的大小或者在熱源中的路徑)。由于與基底接觸的顆粒冷卻的速度非???,沉積內(nèi)可能存在顆粒內(nèi)的微裂隙。另外,由于噴射在空氣中進(jìn)行,小滴和基底都受氧化現(xiàn)象影響。因此噴射過(guò)程中發(fā)現(xiàn)含氧量增加不是很罕見(jiàn)。這里需要強(qiáng)調(diào)指出的是,(金屬或陶瓷)中間層的特征導(dǎo)致發(fā)明人將該中間層與針對(duì)本發(fā)明提出的問(wèn)題的解決方法分開(kāi)。相反,為了達(dá)到所追求的對(duì)腐蝕性流體的化學(xué)穩(wěn)定性的目標(biāo),本發(fā)明提出利用聚合物涂層的固定特性的方法。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,容器壁可以在鋼質(zhì)外殼與中間層之間另外包括子附著層。實(shí)際上,在某些情況下,尤其是對(duì)通過(guò)噴射氧化物進(jìn)行的金屬噴涂,應(yīng)提高外殼的WI度。因此使用可以用不同材料形成的子附著層,在這些材料中可以舉出鎳的鋁化物、鉬,或NiCr型(80/20)或MCrAlY(M表示Ni、Co或NiCo)型合金。該層可以通過(guò)本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員掌握的任何技術(shù)施加,并最好使用與鋼質(zhì)外殼的金屬噴涂相同的技術(shù)。符合本發(fā)明的容器壁包括最內(nèi)的第三層,用于與腐蝕性流體接觸,并因此保護(hù)更外層不受化學(xué)侵蝕。該層以熱塑性聚合物為1^進(jìn)行制造,熱塑性即指可以通過(guò)加熱變軟,并通過(guò)冷卻變硬,而沒(méi)有化學(xué)>^應(yīng)。存在許多可以以不同的形式得到的工業(yè)應(yīng)用化合物,例如粉末狀或粒狀,可以很方便地用于塑料加工工藝中。這些化合物常?;旌弦恍┨砑觿┗蚬に囍鷦?aidestechnologiques),如質(zhì)量可達(dá)到40%的填料(例如滑石粉或碳酸釣),或者混合加強(qiáng)添加劑,例如質(zhì)量可達(dá)20-30%的云母或玻璃纖維。為了形成依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)層,所述聚合物最好包括負(fù)電性極性基。實(shí)際上已經(jīng)觀察到,選擇這種聚合物使內(nèi)層與中間層之間的附著更強(qiáng)。這些基團(tuán)可以原來(lái)就存在于選定的聚合物中,或者通過(guò)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)附加(產(chǎn)生),例如通過(guò)官能團(tuán)移植(greffagedefonctions),或者通過(guò)聚合物的化學(xué)改性。無(wú)論是否包括極性基,用于依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)層的聚合物例如可以在乙烯聚合物、丙烯聚合物、氟碳樹(shù)脂、聚曱醛中選擇。可以使用一種在眾多現(xiàn)有類型中選擇的聚乙烯,例如從密度在0.92g/cm3到0.94g/cm3之間的低密度聚乙烯(或PEBD),或密度在0.95g/cmU0.97g/ci^的高密度聚乙烯(PEHD)中選擇的聚乙烯。也可使用聚丙烯,用于工業(yè)中的聚丙烯幾乎總是全同立構(gòu)(等規(guī))的。它們常常與共聚物相關(guān)。分子式為-CH2-CF2-n的氟碳樹(shù)脂也可用于形成^f^據(jù)本發(fā)明的容器的內(nèi)層。主要的氟碳樹(shù)脂為PTFE(聚四氟乙烯)、FEP(氟化乙丙烯)、PFA(perfluoroalkoxy,全氟烷lLl^脂)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、ETFE(copolymeremodified,ethyleneetdetetrafluoroethylene,乙烯畫四氣乙烯改性共聚物)和ECTFE(ethylene/chlorotri-fluoroetiiylene乙烯-三氟氯乙烯共聚物)。也可4吏用聚甲醛(POM,polyoxymethylene)族的化合物。這些熱塑技術(shù)的突出之處是甚至在-40。C溫度下也有很高的抗斷裂性,楊氏模量約為2800-3600MPa,非常好的熱尺寸穩(wěn)定性。在聚合物本身不是負(fù)電性基團(tuán)栽體的情況下,可以通過(guò)本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員了解的任何適當(dāng)技術(shù)使聚合物與這樣的基團(tuán)結(jié)合。例如可以使用用丙烯酸、馬來(lái)酸酐或苯乙烯進(jìn)行了官能團(tuán)移植的聚丙烯、用根據(jù)需要被如此功能化的a交聯(lián)的聚丙烯。該列舉是不窮盡的,而是涉及所有熱塑樹(shù)脂,其中包括進(jìn)行了官能團(tuán)移植的熱塑樹(shù)脂亞族。根據(jù)一有利的實(shí)施例,聚合物是通過(guò)二酸改性的聚合物。特別是,聚合物可以是通過(guò)馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯。酸酐基元(Motifanhydride)插入率可以或大或小。根據(jù)本發(fā)明,聚合物優(yōu)選地是通過(guò)5%到50%摩爾的馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯。特別推薦的是,聚合物是用20%摩爾的馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯。為了令人滿意地發(fā)揮其保護(hù)功能,中間層的厚度應(yīng)在幾微米到200nm之間。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,其厚度約為120nm。特別優(yōu)選的是,用于盛裝腐蝕性流體的依據(jù)本發(fā)明的容器具有復(fù)合壁,該壁包括鋼質(zhì)外殼、鋁質(zhì)中間層和用馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯內(nèi)層。依據(jù)本發(fā)明的容器可以通過(guò)一方面允許沉積金屬或陶瓷層、另一方面允許沉積聚合物層的任何已知方法制造。但是為了形成上述復(fù)合壁,已經(jīng)建立了一種特別合適的方法。該方法的原理是,通過(guò)通常用于制造傳統(tǒng)金屬噴涂容器的技術(shù)形成金屬或陶瓷沉積,然后通過(guò)我們叫做"轉(zhuǎn)涂法"的原創(chuàng)方法i^覆該表面。更確切地說(shuō),請(qǐng)求保護(hù)一種制造用于盛裝腐蝕性流體的容器的方法,所述容器具有復(fù)合壁,該壁包括鋼質(zhì)外殼、金屬或陶瓷中間層和以熱塑聚合物為^fife的內(nèi)層,該方法主要包括以下階段一一金屬噴涂階段,該階段包括使金屬或陶瓷化合物沉積在所述鋼質(zhì)外殼的內(nèi)表面,以形成所述中間層,以及一—涂覆階段,該階段包括將聚合物粉末引入固定在雙軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)上的金屬噴涂外殼中;使裝有聚合物粉末的金屬噴涂外殼進(jìn)行雙軸旋轉(zhuǎn),并加熱到等于或高于聚合物熔化溫度的溫度,直到形成連續(xù)的聚合物層;冷卻并繼續(xù)旋轉(zhuǎn),直至聚合物層固化。在本申請(qǐng)中,"金屬噴涂"一詞表示將金屬或陶瓷化合物沉積在鋼質(zhì)外殼的內(nèi)表面,形成中間層的操作。與此類似,"金屬噴涂外殼"表示內(nèi)表面被金屬或陶瓷層覆蓋的鋼質(zhì)外殼。根據(jù)有利的特征,在依it本發(fā)明的方法中,中間層通過(guò)熱噴射形成一一或者噴射一種在鋁、鋅、銅、錫、鎳、鉬、錳中選擇的金屬;一一或者噴射以在鋅、銅、鎳、錫中選擇的金屬為基礎(chǔ)的合金;——或者噴射一種在NiAl、NiCrBSi、Al203-Ti02、A1203、Cr203、Zr02-CaO中選擇的陶瓷。正如已經(jīng)指出的,可以通過(guò)已知技術(shù)實(shí)現(xiàn)中間層在鋼質(zhì)外殼上的沉積。對(duì)本發(fā)明的實(shí)施,優(yōu)選使用絲線火焰噴射技術(shù)。在這種情況下,火焰用于熔化以線狀、索狀或桿狀被引入其中心的附加材料。然后通過(guò)壓縮空氣流將附加材料噴射到外殼表面。借助絲線火焰噴射槍實(shí)現(xiàn)該作業(yè)??梢酝ㄟ^(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)的電馬達(dá)帶動(dòng)線的驅(qū)動(dòng),這樣可以使線的前進(jìn)完全有規(guī)律。顆粒的速度一般約為150m/s,并且噴嘴與基底之間的距離在100mm到200mm之間。沉積的厚度可以達(dá)到零點(diǎn)幾毫米到幾亳米之間,根據(jù)使用的線條的材料和直徑和希望的沉積特性,每小時(shí)的沉積率有非常大的變化可從針對(duì)某些制備為軟索形或桿形的陶瓷的lkg/h,到針對(duì)耐腐蝕的線如鋅的30kg/h以上。該噴射技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)上述所有材料的沉積。優(yōu)選地,中間層最好按照絲線火焰噴射技術(shù)通過(guò)鋁的噴射形成。根據(jù)本發(fā)明所述實(shí)施方法的一種變型,在金屬噴涂階段之前,鋼質(zhì)外殼可以經(jīng)過(guò)沖擊處理,以增加它的粗糙度。該處理包括向待處理的表面噴射天然或人造研磨料。已經(jīng)實(shí)施過(guò)這些噴砂(細(xì)顆粒)或噴丸(較大顆粒)技術(shù)的本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員很容易選擇實(shí)施的4Ht。根據(jù)另一實(shí)施變型,在金屬噴涂階段前在外殼上施加一子附著層。該層可以按照與沉積中間層相同的方法用不同的材料形成,這些材料中可以舉出鎳的鋁化合物、鉬,或還有NiCr(80/20)或MCrAlY(M代表Ni、Co或NiCo)型合金。完成金屬噴涂后,可施加第三層。這里涉及再現(xiàn)空腔的內(nèi)部形狀(容器壁的內(nèi)表面),該空腔可以是從1到IOO,OOO升。為此,根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)行與塑料材料轉(zhuǎn)化的不連續(xù)過(guò)程類似的三個(gè)階段空腔的充填、聚合物材料的熔化、聚合物材料的固化。首先,在可能的預(yù)加熱后,用聚合物材##末充填空腔,粉末重量對(duì)應(yīng)于要得到的涂層的重量。然后關(guān)閉容器,并通#械系統(tǒng)使容器旋轉(zhuǎn),該系統(tǒng)可以4吏容器圍繞兩個(gè)一般為互相垂直的不同方向的軸線旋轉(zhuǎn)。然后對(duì)在各方向旋轉(zhuǎn)的容器加熱,直到聚合物很好熔化的溫度,熱塑聚合物的熔化溫度一般在150°C到300°C之間。熔化的塑料材fl^末通過(guò)重力流淌到容器壁上。由于旋轉(zhuǎn)iUL較低,離心力的作用可忽略不計(jì)。根據(jù)該制造方法的一項(xiàng)特別有利的特征,聚合物粉末的熔化是通過(guò)外部加熱裝置加熱包含該粉末的金屬噴涂外殼得到的。例如,通過(guò)爐子、噴氣裝直lrampeagazj或紅外線板帶來(lái)熱。這樣,#>熱的容器把它的熱傳遞給聚合物粉末,聚合物粉末的顆粒熔化,并粘到容器壁上。加熱期結(jié)束時(shí),溫度高于其熔點(diǎn)的熱塑材料具有一定的粘性。將裝置從爐子撤出,并冷卻??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)容器噴射涼空氣和/或水霧加速冷卻??梢栽谏鲜龇椒ㄖ惺褂酶鞣N類型的熱塑聚合物。優(yōu)選地,在依據(jù)本發(fā)明的方法中使用的聚合物從上面描述的容器壁中使用的聚合物中選擇。依據(jù)本發(fā)明所述方法的特別有利的實(shí)施例使用包括負(fù)電性極性基的聚合物粉末。無(wú)論是否包括極性基,在依據(jù)本發(fā)明的方法中使用的聚合物粉末可以在乙烯聚合物、丙烯聚合物、氟碳樹(shù)脂、聚曱搭中選擇。優(yōu)選地,所述聚合物粉末是通過(guò)二酸改性的聚合物。更優(yōu)選地,所述聚合物粉末是通過(guò)馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯。本申請(qǐng)中描述并請(qǐng)求保護(hù)的容器可以通過(guò)作為本發(fā)明的目標(biāo)的方法或任何其它適當(dāng)方法制造。該容器在不同工業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用,如熱水的生產(chǎn),以及化學(xué)或生物物質(zhì)在反應(yīng)器中的工業(yè)生產(chǎn)或者還有腐蝕性流體的公路或鐵路運(yùn)輸。這些應(yīng)用中使用的流體可以是低溫、中溫到高溫的,并且可以或多或少地帶有侵蝕性。容器的特征使其可以在各種條件下使用,而且長(zhǎng)期沒(méi)有退化。因此,本發(fā)明的另一目標(biāo)是用于腐蝕性流體的倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、貯存或生產(chǎn)的裝置,該裝置包括帶有上述復(fù)合壁的容器。更具體的是,請(qǐng)求保護(hù)一種生產(chǎn)熱水的裝置,該裝置包括帶有依據(jù)本發(fā)明的復(fù)合壁的容器。例l:用于生產(chǎn)熱水的帶有復(fù)合壁的容器可以借助下面的非限定例子更好地了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。該例涉及用于生產(chǎn)熱水的容器的復(fù)合壁及其制造方法。該壁由滿足編號(hào)為N。EN10025:1993(符號(hào)標(biāo)識(shí)S235JR,數(shù)字標(biāo)識(shí)1.0037)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)和法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)N。NFA35-501(標(biāo)識(shí)E24-2)的非合金結(jié)構(gòu)鋼外殼形成,厚度為3mm,并形成體積為50升的柱形容器。內(nèi)表面借助噴砂機(jī)經(jīng)過(guò)沖擊處理,噴砂機(jī)帶有柱形噴嘴,該噴嘴以約為7巴的空氣壓力噴射剛玉。噴射角度幾乎與表面相切(30-40度)。環(huán)境溫度為20°C,以盡可能避免氧化。噴砂結(jié)束后,鋼質(zhì)外殼內(nèi)表面的粗糙度Ra為15jim,i^t目當(dāng)于現(xiàn)在要沉積的中間層厚度的25%。中間層為高純度(99.9%)的鋁。通過(guò)基于絲線火焰技術(shù)的熱噴射來(lái)沉積該層。使用的噴射槍自動(dòng)調(diào)節(jié)。通過(guò)電馬達(dá)以每分鐘一米的固定速度帶動(dòng)絲線前進(jìn)。容器的兩個(gè)底部的中間層手工施加。在套管(virole)中,通過(guò)傳感器自動(dòng)化和調(diào)節(jié)噴射槍的運(yùn)動(dòng)。金屬噴涂在20。C實(shí)現(xiàn),以減少氧化作用。這樣沉積的鋁層厚度為12(Him,孔隙度為8%。壁的內(nèi)層由通過(guò)馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯構(gòu)成。酸酐基元(motifanhydride)插入率為20%摩爾。熔點(diǎn)pF=162。C。通過(guò)制造聚合物原料的已知方法得到這種通過(guò)馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯。內(nèi)層通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)。將容器安裝在可以圍繞兩個(gè)垂直軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械系統(tǒng)上。使整體進(jìn)入到爐子中,并且在20分鐘內(nèi)預(yù)熱到220。C。然后,使1.4kg的改性聚丙烯粉末進(jìn)入到容器的空腔中,并通過(guò)快速管接頭使容器關(guān)閉。并在14分鐘內(nèi)使容器運(yùn)動(dòng)并保持220。C的溫度。然后使裝置從爐子撤出,并將涼空氣噴射到容器上,直到溫度達(dá)到50°C。然后至少在二小時(shí)內(nèi)繼續(xù)冷卻到環(huán)境溫度。這樣得到的聚合物層在容器的整個(gè)內(nèi)表面上具有大約120fim的恒定厚度。對(duì)復(fù)合壁進(jìn)行了各種測(cè)試以評(píng)價(jià)它的性能。一方面已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在溫度變化時(shí),盡管它們的膨脹系數(shù)不同,各層仍保持結(jié)合。人們通過(guò)假設(shè)認(rèn)為該結(jié)果的原因是中間層吸收了壁的外層和內(nèi)層材料之間的不同膨脹。另外已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如例2中詳細(xì)描述的測(cè)試所示,聚合物層非常強(qiáng)地錨固在它的基底上。例2:脫離試驗(yàn)借助特別為此設(shè)計(jì)的牽引機(jī)(圖1所示)對(duì)用例1描述的材料在類似4Hf下制備的試樣進(jìn)行了脫離試驗(yàn)。試樣的制備每個(gè)試樣1由鋁金屬噴涂鋼板2構(gòu)成,并通過(guò)在220°C的爐子中的熔化覆蓋改性的聚丙烯層3。當(dāng)聚合物熔化時(shí),從爐中取出試樣l,并在它的表面放置和前面一樣的第二鋁金屬噴涂鋼板4,并且鋼板4帶有與試樣1的平面垂直放置的鉤子5。然后把B放在爐子中14分鐘。冷卻后得到帶有固定在二個(gè)金屬噴涂板2、4之間的聚合物層3的夾層結(jié)構(gòu)。下板2的尺寸為200mmxl00mm,它還另外帶有質(zhì)量懸掛部件,例如環(huán)團(tuán)6,而上板4的面積僅為50mmx50mm。它們的厚度以及聚合物層的厚度均約為3mm。脫離力的測(cè)量在上板4周圍以聚合物層3的厚度切割聚合物層3,使得側(cè)向隔離出以鉤子5的軸線為中心并且邊長(zhǎng)50mm的聚合物覆蓋層的樣品7。用鉤子5懸掛試樣1,并且在環(huán)圍6上施加質(zhì)量越來(lái)越大的負(fù)荷(以每次10kg的遞增)。這樣測(cè)量出在不到一分鐘內(nèi)使樣品7與板子2或4中的至少一個(gè)脫離所需的質(zhì)量,并計(jì)算相應(yīng)的用daNciiT2(10Ncm2)表示的力。試驗(yàn)結(jié)果制備了五個(gè)相同試樣,并經(jīng)過(guò)脫離試驗(yàn)。結(jié)果列于表l。根據(jù)慣常遵循的慣例,當(dāng)使兩個(gè)材料互相分開(kāi)所需的脫離力大于0.8MPa即8daNcn^時(shí),認(rèn)為該材料與另一材料連在一起。由于平均值約為38daNcnT2,可以確認(rèn)試樣El-E5的復(fù)合壁具有非常強(qiáng)的附著性。還注意到,五次重復(fù)試驗(yàn)具有同樣的結(jié)果(均方才艮偏差非常小),這表明,制造方法是可重復(fù)的和可靠的,并且該方法可以得到質(zhì)量恒定的容器壁。脫離在下板和上板產(chǎn)生的程度相同具有相同的意義。從沉積的涂層的均勻性和容器的壽命的觀點(diǎn)看,這是非常重要的。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權(quán)利要求1.一種用于盛裝腐蝕性流體的容器,其特征在于,該容器具有復(fù)合壁,該復(fù)合壁包括鋼質(zhì)外殼、金屬或陶瓷中間層和以熱塑聚合物為基礎(chǔ)的內(nèi)層。2.如權(quán)利要求l所述的容器,其特征在于,所述內(nèi)層主要包括具有負(fù)電性極性基的聚合物。3.如權(quán)利要求1或2所述的容器,其特征在于,所述聚合物在乙烯聚合物、丙烯聚合物、氟碳樹(shù)脂、聚甲醛中選擇。4.如權(quán)利要求2所述的容器,其特征在于,所述聚合物是經(jīng)過(guò)二酸改性的聚合物。5.如權(quán)利要求4所述的容器,其特征在于,所述聚合物是經(jīng)過(guò)馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯。6.如權(quán)利要求5所述的容器,其特征在于,所述聚合物是經(jīng)過(guò)5%到50%摩爾的馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯。7.如權(quán)利要求6所述的容器,其特征在于,所述聚合物是經(jīng)過(guò)20%摩爾的馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯。8.如權(quán)利要求1-7之一所述的容器,其特征在于,所述中間層主要由在鋁、鋅、銅、錫、鎳、鉬、錳中選擇的金屬或以在鋅、銅、鎳、錫中選擇的金屬為基礎(chǔ)的合金構(gòu)成。9.如權(quán)利要求1-7之一所述的容器,其特征在于,中間層主要由在NiAl、NiCrBSi、A1203、Al203-Ti02、Cr203、Zr02-CaO中選擇的陶瓷構(gòu)成。10.如權(quán)利要求8或9之一所述的容器,其特征在于,中間層的孔隙度為0.1%到25%,優(yōu)選為5%到10%。11.如上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的容器,其特征在于,所述鋼質(zhì)外殼的內(nèi)表面的粗糙度在10-35nm之間,優(yōu)選為15nm。12.如上述權(quán)利要求之一所述的容器,其特征在于,該容器在鋼質(zhì)外殼與中間層之間包括子附著層。13.如權(quán)利要求l所述用于盛裝水性流體的容器,其特征在于,該容器包括復(fù)合壁,該復(fù)合壁包括鋼質(zhì)外殼、鋁制中間層和通過(guò)馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯內(nèi)層。14.一種制造用于盛裝腐蝕性流體的容器的方法,該容器具有復(fù)合壁,該復(fù)合壁包括鋼質(zhì)外殼、金屬或陶瓷中間層和以熱塑聚合物為基礎(chǔ)的內(nèi)層,其特征在于,該方法主要包括以下階段金屬噴涂階段,該階段包括使金屬或陶資化合物沉積在所述鋼質(zhì)外殼的內(nèi)表面上,以形成所述中間層,以及涂覆階段,該階段包括將聚合物粉末引入到固定在雙軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)上的金屬噴涂外殼中;使裝有聚合物粉末的金屬噴涂外殼進(jìn)行雙軸旋轉(zhuǎn),并加熱到等于或高于聚合物熔化溫度的溫度,直到形成連續(xù)聚合物層;冷卻并繼續(xù)旋轉(zhuǎn),直至聚合物層固化。15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述中間層通過(guò)熱噴射下述材料形成i)在鋁、鋅、銅、錫、鎳、鉬、錳中選擇的金屬;或者ii)以在鋅、銅、鎳、錫中選擇的金屬為基礎(chǔ)的合金;或者iii)在NiAl、NiCrBSi、Al203-Ti02、Al203、Cr203、Zr02-CaO中選擇的陶瓷。16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述中間層通過(guò)按照絲線火焰^L術(shù)噴射鋁而形成。17.如權(quán)利要求14-16之任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述鋼質(zhì)外殼在金屬噴涂階段之前經(jīng)過(guò)沖擊處理,以增加它的^lt度。18.如權(quán)利要求14-17之一所述的方法,其特征在于,在金屬噴涂階段之前將子附著層施加在外殼上。19.如權(quán)利要求14-18之一所述的方法,其特征在于,通過(guò)外部加熱裝置加熱裝有聚合物粉末的金屬噴涂外殼來(lái)使聚合物粉末熔化。20.如權(quán)利要求14-19之一所述的方法,其特征在于,所述聚合物粉末具有負(fù)電性極性基。21.如權(quán)利要求14-20之一所述的方法,其特征在于,所述聚合物粉末在乙烯聚合物、丙烯聚合物、氟碳樹(shù)脂、聚甲醛中選擇。22.如權(quán)利要求14-20所述的方法,其特征在于,所述聚合物粉末是通過(guò)二酸改性的聚合物。23.如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,所述聚合物粉末是通過(guò)馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯。24.—種用于倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、貯存或生產(chǎn)腐蝕性流體的裝置,其特征在于,該裝置包括依據(jù)權(quán)利要求1-13之一所述的容器。25.包括依據(jù)權(quán)利要求1-13之一所述容器的熱水生產(chǎn)裝置。全文摘要本發(fā)明涉及用于盛裝腐蝕性流體,例如用于生產(chǎn)熱水的容器,該容器的壁對(duì)化學(xué)侵蝕特別是氧化作用和氯不敏感。本發(fā)明的目標(biāo)是一種具有復(fù)合壁的容器,該復(fù)合壁包括鋼質(zhì)外殼、金屬或陶瓷中間層和以熱塑聚合物為基礎(chǔ)的內(nèi)層。有利地,聚合物包括負(fù)電性極性基。這樣的復(fù)合壁例如可以包括鋼質(zhì)外殼、鋁質(zhì)中間層和通過(guò)馬來(lái)酸酐改性的聚丙烯內(nèi)層。本發(fā)明還請(qǐng)求保護(hù)稱作“轉(zhuǎn)涂法”的制造復(fù)合壁容器的方法,該方法包括,通過(guò)已知技術(shù)在鋼質(zhì)外殼的內(nèi)表面實(shí)現(xiàn)金屬或陶瓷沉積,以形成中間層,然后使被雙軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬噴涂外殼中的聚合物粉末熔化,直到形成連續(xù)聚合物層,后者在冷卻時(shí)固化。文檔編號(hào)B65D25/14GK101389539SQ200780006659公開(kāi)日2009年3月18日申請(qǐng)日期2007年1月19日優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日發(fā)明者伯努瓦·拉卡茲,塞西爾·康塞斯,弗洛里安·皮埃什申請(qǐng)人:朱利安拉卡茲公司