CN103110240A - 一种便携式高压气囊元件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便携式高压气囊元件，所述高压气囊元件包括一耐磨外袋以及一不透气内袋，所述不透气内袋套设在耐磨外袋中，所述耐磨外袋、不透气内袋均密封，所述不透气内袋内置有发气剂，所述发气剂由碳酸盐或碳酸氢盐与水溶液呈酸性的化合物组成，所述发气剂的两种组分中至少一种包设有一脆性外壳，所述高压气囊中发气剂产生的气体的压力为1-5个大气压。本发明质量轻，耐冲击能力强，方便运输。

Description

一种便携式高压气囊元件

【技术领域】

本发明涉及一种便携式高压气囊元件，所述气囊元件可作为应急防护衣或堵漏，防震气囊的关键部件。

【背景技术】

常见气囊品种有瞬间充气安全气囊(防撞击)；常规充气气囊(封堵、浮力、保护用)；封闭气囊(如鞋用气垫和隔板用蜂窝)等三类。

用于减震和轻质填充用途的气囊从技术上可分为压力封闭式气囊和常压封闭式蜂窝气囊两类：

1.目前压力封闭式气囊主要在鞋类气垫上常用，例如耐克公司的zoomair，air max，air sole等气垫。其结构一般采用直接灌注氦气，氮气，氟氯烃类，二氧化碳或空气的方式形成一定气压来提高气囊缓冲能力，由于充气工艺性要求，通常采用中型的单一气囊，或连通的多个小型气囊组成，也有采用气囊中间安置尼龙张力线增强防震性能的。

另外，现有技术也采用常压大型气囊+弹性柱板、弹性弓复合等方法来提高鞋类气垫缓冲能力。

现有压力封闭式中型气囊的缺陷是防机械穿刺能力差，一旦局部破坏则容易杂物与水进入破坏整体性能；单独气囊防震能力差，通常还需弹性体，张力体，弹性弓等辅助装置提高缓冲能力，导致整体气垫重量较大。

2.蜂窝式气垫是由两层或多层蜂窝结构的材料简单复合成蜂窝板结构，可大幅度降低制成品的重量，通常在轻质墙体，蜂窝玻璃钢板，鞋底(如锐步HEXRIDE蜂窝气垫)，垫子等大量使用，各蜂窝内部气压基本一致且通常是一个大气压。

蜂窝式气垫的优点是防机械穿刺能力强，通常局部破坏不会造成整体性能丧失；机械加工成本很低。缺点是防震性能主要依赖气囊包裹层提供，导致重量偏大。

另外，目前尚未见市售便携式一次性堵漏气囊销售，用于防水堵漏的传统气囊均使用充气方式反复使用。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种便携式高压气囊元件，质量轻，耐冲击能力强，方便运输。

本发明是这样实现的：

一种便携式高压气囊元件，所述高压气囊元件包括一耐磨外袋以及一不透气内袋，所述不透气内袋套设在耐磨外袋中，所述耐磨外袋、不透气内袋均密封，所述不透气内袋内置有发气剂，所述发气剂由碳酸盐或碳酸氢盐与水溶液呈酸性的化合物组成，所述发气剂的两种组分中至少一种包设有一隔离用脆性外壳，所述高压气囊中发气剂产生的气体的压力为1-5个大气压。

进一步地，使用时将所述脆性外壳捏碎后，发气剂的各组分混合，产生气体，不透气内袋膨胀与耐磨外袋紧密贴合。

进一步地，所述水溶液呈酸性的化合物还含有结晶水。

进一步地，所述碳酸盐或碳酸氢盐为碳酸氢钠、碳酸镁、轻质碳酸钙、碳酸氢铵、碳酸铵中的至少一种。

进一步地，所述水溶液呈酸性的化合物为柠檬酸、草酸、六水合氯化铝、四水合氯化铁、含结晶水的硫酸铝中的至少一种。

进一步地，所述脆性外壳为石蜡外壳、碳酸钙外壳、酚醛树脂外壳、尿醛树脂外壳，泡沫聚氨酯外壳中的一种。

进一步地，所述内袋中还置有缓冲物。

本发明具有如下优点：

本发明未使用之前，无需捏碎脆性外壳，因此体积小，方便运输；另外，内袋中还设有缓冲物质，防止运输或者搬运过程中碰碎脆性外壳，导致发气剂发气，气囊膨胀。

本发明不同内压的气囊元件可以通过组装和堆积后固定，从而实现不同部位可控的缓冲能力，这点是鞋业防震技术需求中最突出的一个问题，同时保留了蜂窝式气垫防机械穿刺能力强的优点；气囊内压大导致气囊缓冲能力明显增强；

本发明的高压气囊元件尚未在市场上发现有类似产品，耐冲击能力明显高于现有市售的各种低压气垫等，利用本发明的气囊元件粘结复合制成轻型墙体，垫板或鞋底缓冲材料等，在相同强度和缓冲能力前提下，制品重量可以较现有水平大幅度下降，在诸如运动鞋、拖鞋防震与减重，超轻质隔墙提高耐冲击能力与减重等方面有巨大产业前景；在民用便携式救生器械和堵漏气囊方面因竞争产品少产业前景相当显著。

本发明的制备工艺是靠发气剂内部发气，可以根据不同的压力需求，计算好气囊的体积以及发气剂用量即可，十分方便、易操作，难度系数低。相比于常规用气瓶或打气筒注气的气囊产品而言有明显优越处

【具体实施方式】

本发明涉及一种便携式高压气囊元件，所述高压气囊元件包括一耐磨外袋以及一不透气内袋，所述不透气内袋套设在耐磨外袋中，所述耐磨外袋、不透气内袋均密封，所述不透气内袋内置有发气剂，所述发气剂由碳酸盐或碳酸氢盐与水溶液呈酸性的化合物组成，所述发气剂的两种组分中至少一种包设有一隔离用脆性外壳，所述高压气囊中发气剂产生的气体的压力为1-5个大气压。

使用时将所述脆性外壳捏碎后，发气剂的各组分混合，产生气体，不透气内袋膨胀与耐磨外袋紧密贴合。

所述水溶液呈酸性的化合物还含有结晶水。所述水溶液呈酸性的化合物为柠檬酸、草酸、六水合氯化铝、四水合氯化铁、含结晶水的硫酸铝中的至少一种。

所述碳酸盐或碳酸氢盐为碳酸氢钠、碳酸镁、轻质碳酸钙、碳酸氢铵、碳酸铵中的至少一种。

所述脆性外壳为石蜡外壳、碳酸钙外壳、酚醛树脂外壳、尿醛树脂外壳泡沫聚氨酯外壳中的一种。

所述内袋中还置有缓冲物。

以下结合实施例对本发明作进一步地的说明。

实施例1

取石蜡包裹的0.05克六水合氯化铝粉末球，与3倍摩尔数的碳酸氢钠粉末，海绵屑一起用EVA(乙烯醋酸乙烯共聚)膜包裹起来，用甲苯为溶剂将边角粘结封闭后放入体积约2立方厘米的帆布管中，粘合帆布管两边后保存。运输时十分方便，使用时捏碎石蜡包裹的六水合氯化铝球即开始发气，原先体积较小的气囊膨胀形成弹性很好的高压气囊。适合用于制作应急使用的水上浮力救生装置以及各种防震用途的气囊元件等。

实施例2

取聚氨酯泡沫脆性密封胶外壳包裹的草酸球5克，与同样用聚氨酯泡沫脆性密封胶外壳包裹的2倍摩尔数的碳酸氢铵粉末球混合，用橡胶薄膜袋包裹密封后，放入300毫升体积的尼龙袋中密封。平时折或卷在一起存放，使用时候打碎聚氨酯泡沫脆性密封胶层后尼龙袋即开始膨胀。可制作各种大小，压力的商业化产品，适合用于制作应急用救生衣，民用一次性便携式堵漏气囊等。

实施例3

取石蜡外壳包裹的0.05克市售硫酸铝粉末球，与1.5倍摩尔数的轻质碳酸钙粉末、0.5克水一起混合成的泥状料，放入体积约3.5立方厘米的帆布/橡胶复合布管中，粘合帆布管两边后保存。捏破石蜡壳后可迅速膨胀，膨胀速度远高于实施例一，二。使用途径与上述实施例一样。在这里水起到了加速发气反应的作用。

本发明未使用之前，无需捏碎脆性外壳，因此体积小，方便运输；另外，内袋中还设有缓冲物质，防止运输或者搬运过程中碰碎脆性外壳，导致发气剂发气，气囊膨胀。

本发明不同内压的气囊元件可以通过组装和堆积后固定，从而实现不同部位可控的缓冲能力，这点是鞋业防震技术需求中最突出的一个问题，同时保留了蜂窝式气垫防机械穿刺能力强的优点；气囊内压大导致气囊缓冲能力明显增强；

本发明的高压气囊元件尚未在市场上发现有类似产品，耐冲击能力明显高于现有市售的各种低压气垫等，利用本发明的气囊元件粘结复合制成轻型墙体，垫板或鞋底缓冲材料等，在相同强度和缓冲能力前提下，制品重量可以较现有水平大幅度下降，在诸如运动鞋、拖鞋防震与减重，超轻质隔墙提高耐冲击能力与减重等方面有巨大产业前景。

本发明的制备工艺是靠发气剂内部发气，可以根据不同的压力需求，计算好气囊的体积以及发气剂用量即可，十分方便、易操作，难度系数低。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种便携式高压气囊元件，其特征在于：所述高压气囊元件包括一耐磨外袋以及一不透气内袋，所述不透气内袋套设在耐磨外袋中，所述耐磨外袋、不透气内袋均密封，所述不透气内袋内置有发气剂，所述发气剂由碳酸盐或碳酸氢盐与水溶液呈酸性的化合物组成，所述发气剂的两种组分中至少一种包设有一隔离用脆性外壳，所述高压气囊中发气剂产生的气体的压力为1-5个大气压。

2.根据权利要求1所述的一种高压气囊，其特征在于：使用时将所述脆性外壳捏碎后，发气剂的各组分混合，产生气体，不透气内袋膨胀与耐磨外袋紧密贴合。

3.根据权利要求1或2所述的一种高压气囊，其特征在于：所述水溶液呈酸性的化合物还含有结晶水。

4.根据权利要求3所述的一种高压气囊，其特征在于：所述碳酸盐或碳酸氢盐为碳酸氢钠、碳酸镁、轻质碳酸钙、碳酸氢铵、碳酸铵中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的一种高压气囊，其特征在于：所述水溶液呈酸性的化合物为柠檬酸、草酸、六水合氯化铝、四水合氯化铁、含结晶水的硫酸铝中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种高压气囊，其特征在于：所述脆性外壳为石蜡外壳、碳酸钙外壳、酚醛树脂外壳、尿醛树脂外壳，泡沫聚氨酯外壳中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种高压气囊，其特征在于：所述内袋中还置有缓冲物。