[发明专利]高压罐的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压罐。

背景技术

作为将氢气等流体以高压填充的高压罐，提出了具备内衬、形成于内衬的表面上的碳纤维等纤维强化树脂制的加强层、形成于加强层的表面上的玻璃纤维等纤维强化树脂制的保护层的高压罐(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】日本特开2010-90938号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

在如上所述具备加强层及保护层的高压罐中，为了确保罐强度，有时将伸展、韧性高的相同的树脂用于加强层及保护层。在这样的高压罐中，在树脂的固化时，树脂内在的气体可能作为气泡而残存于罐表面。而且，在高压罐的使用时，罐表面可能会产生白浊。

【用于解决课题的方案】

本发明为了解决上述的课题而作出，可以作为以下的方式实现。

根据本发明的一方式，提供一种高压罐。该高压罐具备：内衬、包括热固化性的第一树脂和纤维而形成于所述内衬上的加强层及包括热固化性的第二树脂而形成于所述加强层上的保护层，作为所述第二树脂的凝胶化温度的第二凝胶化温度比作为所述第一树脂的凝胶化温度的第一凝胶化温度高，在所述第一凝胶化温度下，所述第二树脂的粘度比所述第一树脂的粘度低。

在此，保护层可以仅由第二树脂(不包含添加剂)形成，也可以由第二树脂与纤维的复合材料(所谓纤维强化树脂)形成。

在该方式的高压罐中，形成保护层的热固化性树脂的凝胶化温度比形成加强层的热固化性树脂的凝胶化温度高，因此在通过同时加热而使保护层和加强层固化的情况下，保护层的固化比加强层的固化慢。而且，加强层包含的树脂的凝胶化点下的粘度比保护层低。因此，在加强层的固化过程中残存于树脂的内部的气体从保护层向外部排出。其结果是，在固化完成之前能够排出较多的气体，因此能够抑制高压罐的表面的气泡的残存，能够提高表面性状。

在上述方式的高压罐中，可以是，所述高压罐具备呈大致圆筒状的圆筒部，所述第一树脂的断裂应变比基准应变大，所述基准应变是所述高压罐的规定的耐压试验中的所述高压罐的所述圆筒部的中心轴方向产生的拉伸应变，所述第二树脂的断裂应变比所述基准应变小。这样的话，在高压罐的出厂前，通过进行规定的耐压试验，能够使保护层产生微小的裂纹。其结果是，在高压罐的使用时，在高压罐内的气体透过内衬及加强层之际，经由保护层的微小的裂纹能够将透过气体向高压罐外排出，因此能够抑制高压罐表面的白浊。

在上述方式的高压罐中，所述加强层的纤维可以是碳纤维。换言之，加强层可以是碳纤维与第一树脂的复合材料即碳纤维强化树脂制。这样的话，能够构成高耐压性的高压罐。

在上述方式的高压罐中，所述保护层可以包括玻璃纤维或芳族聚酰胺纤维。换言之，保护层可以是玻璃纤维或芳族聚酰胺纤维与第二树脂的复合材料即纤维强化树脂制。这样的话，能够构成耐受来自外部的冲击强的高压罐。

上述的本发明的各方式具有的多个构成要素并非全部必须，为了解决上述的课题的一部分或全部，或者为了实现本说明书记载的效果的一部分或全部，可以对所述多个构成要素的一部分的构成要素，适当进行其变更、删除、与新的其他的构成要素的替换、限定内容的一部分删除。而且，为了解决上述的课题的一部分或全部，或者为了实现本说明书记载的效果的一部分或全部，可以将上述的本发明的一方式包含的技术特征的一部分或全部与上述的本发明的其他的方式包含的技术特征的一部分或全部组合，作为本发明的独立的一方式。

另外，本发明能够以各种形态实现。例如，能够以具备高压罐的燃料电池系统、搭载有该燃料电池系统的移动体等方式实现。

附图说明

图1是表示作为本发明的一实施方式的高压罐的概略结构的剖视图。

图2是表示第一树脂及第二树脂的温度-粘度特性的图。

图3是概念性地说明比较例的高压罐中的白浊的生成的说明图。

图4是概念性地表示本实施方式的高压罐中的白浊的抑制的说明图。

具体实施方式

A.第一实施方式：

A1.高压罐的结构：

图1是表示作为本发明的一实施方式的高压罐的概略结构的剖视图。在本实施方式中，高压罐100例如是用于填充压缩氢的高压罐。高压罐100例如为了向燃料电池供给氢而搭载于燃料电池车。另外，高压罐100并不局限搭载于燃料电池车，也可以搭载于电动汽车、混合动力汽车等其他的车辆，还可以搭载于船舶、飞机、机器人等其他的移动体。而且，可以设于住宅、大楼等的固定设备。