[发明专利]封装的反应性材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及封装的反应性材料及其制造方法。

背景技术

用于船运的反应性材料的制备可能要求包括组装和操作方法。例如，一些反应性材料是在高纯惰性气体的连续性覆盖下制造的。这种类型的操作是不灵活的，并且可能增加船运和制造成本。

发明内容

封装的反应性材料，其包括反应性材料和包围着该反应性材料表面的惰性涂覆材料，该反应性材料被配置来在曝露于预定气体时增大尺寸。该惰性涂覆材料被配置来允许该预定气体扩散通过到该反应性材料，并且具有这样的伸长率，该伸长率将不容纳处于该预定气体完全饱和状态时的该反应性材料的膨胀。这里还公开了封装反应性材料的方法。

本发明进一步体现在如下方面：

1. 封装的反应性材料，其包含：

反应性材料，其被配置来在曝露于预定气体时增大尺寸；和

包围着该反应性材料表面的惰性涂覆材料，该惰性涂覆材料被配置来允许该预定气体扩散通过到达该反应性材料，并且其具有这样的伸长率，该伸长率将不能容纳处于该预定气体完全饱和状态时的该反应性材料的膨胀。

2. 方面1所述的封装的反应性材料，其中该反应性材料对于空气、溶剂或者水蒸气中的至少一种是反应性的，并且其中该惰性涂覆材料是空气、溶剂或者水蒸气中的所述至少一种不能透过的。

3. 方面1所述的封装的反应性材料，其中该预定气体是氢气，和其中该反应性材料是选自下面的储氢材料：NaAlH₄、KAlH₄、LiAlH₄、二价阳离子铝氢化物、混有单价铝氢化物的二价阳离子铝氢化物、硼氢化物、混有铝氢化物的硼氢化物、金属氢化物、铝烷、Mg(NH₂)₂、Li₃B₂NH₁₀、MgH₂、CaH₂及其组合。

4. 方面1所述的封装的反应性材料，其中该惰性涂覆材料选自聚偏二氟乙烯(PVDF)、纤维素、混合分子量的聚苯乙烯、预定分子量的聚苯乙烯、丙烯酸类聚合物、缩醛、聚酰胺、聚酰亚胺、环氧树脂和聚四氟乙烯。

5. 方面1所述的封装的反应性材料，其中该惰性涂覆材料掺杂有选自下面的促传热剂：膨胀天然石墨、传导性聚合物、传导性纳米结构及其组合。

6. 方面1所述的封装的反应性材料，其中该惰性涂覆材料掺杂有选自下面的添加剂：摩擦降低剂、防磨损剂及其组合。

7. 方面1所述的封装的反应性材料，其进一步包含沉积在该惰性涂覆材料上的至少一种另外的惰性涂覆材料，其中该至少一种另外的惰性涂覆材料是由不同于所述惰性涂覆材料中所用的聚合物的聚合物形成的。

8. 方面1所述的封装的反应性材料，其中该惰性涂覆材料的厚度是大约1 μm-大约1mm。

9. 方面1所述的封装的反应性材料，其中该反应性材料是固体物质，其初始直径是大约1mm-大约10cm。

10. 方面1所述的封装的反应性材料，其中该预定气体选自氢气、二氧化碳、二氧化硫和甲烷气体。

11. 方面1所述的封装的反应性材料，其中该反应性材料选自金属有机结构物、共价有机结构物、固有微孔性聚合物、Matérial Institut Lavoisier、矿气吸收剂、粘土、石墨结构和其他碳结构，和其中该惰性涂覆材料选自聚偏二氟乙烯(PVDF)、纤维素、混合分子量的聚苯乙烯、预定分子量的聚苯乙烯、丙烯酸类聚合物、缩醛、聚酰胺、聚酰亚胺、环氧树脂和聚四氟乙烯。

12. 封装反应性材料的方法，其包含：

选择惰性涂覆材料，该惰性涂覆材料被配置来允许预定气体扩散通过它，并且具有这样的伸长率，该伸长率将不容纳处于该预定气体完全饱和状态时的该反应性材料的膨胀；

将所选择的惰性涂覆材料溶解到非反应性有机或者无机溶剂中，来形成惰性涂覆材料溶液；

用该惰性涂覆材料溶液涂覆反应性材料的表面；和

允许该非反应性溶剂蒸发，由此在该反应性材料表面上形成惰性涂覆材料层。

13. 方面12所述的方法，其进一步包含选择该惰性涂覆材料的厚度，来将该惰性涂覆材料层调节到预定灵敏度。