發(fā)明領域

本發(fā)明涉及容器和包裝材料，且更具體涉及具有減少來自和/或到達容器的熱轉移的熱屏障組件的容器。

背景技術：

隨著電運行便攜式“小器件”的普及，售出以驅動這些小器件的電池的數量也相應地呈現了爆炸式增長。在過去10年銷售量明顯增加的電池的一種類型是鋰電池。例如，據估算，在1996年售出了價值約四百萬美元的鋰電池，在2014年售出了價值約四十億美元的鋰電池。

鋰電池相對于其經常替代的堿性電池具有優(yōu)勢。由于鋰是極具活性的材料，相對于電池中所用的材料的量，鋰傾向于提供更大的功率。另外，鋰電池的放電曲線比堿性電池更長且更平坦，從而在電池的使用壽命內提供持續(xù)的更高的電壓。

這些特征使得小裝置制造商能夠縮減電池的尺寸并提供小裝置運行所需的同等的功率，或者在確定尺寸的電池中提供更大的功率。

盡管鋰電池比堿性電池更昂貴，但是其在小裝置或需要大量的存儲電量的裝置(例如照相機和智能手機)中使用時具有特別良好的性能特征。

術語“鋰電池”是指所含的陰極或電解質含有金屬鋰或鋰化合物的一類電池。鋰電池的兩個主要類別包括鋰金屬電池和鋰離子電池。

鋰電池和鋰離子電池之間具有幾個重要差別。這兩種電池間最重要的實質差別在于鋰電池不可充電，而鋰離子電池可充電。從化學角度來看，鋰電池使用純金屬形態(tài)的鋰，而鋰離子電池使用鋰化合物，其比鋰電池中所用的單質鋰穩(wěn)定得多。鋰電池不能充電，而鋰離子電池設計為能夠充電數百次。

與其他充電電池(例如鎳金屬氫化物充電電池或鎳鎘電池)相比，鋰電池的另一個優(yōu)勢在于，鋰電池比大多數其他類型的充電電池具有更高的能量密度。例如，在具有同等尺寸和重量時，鋰離子電池能夠比鎳基充電電池存儲更多的能量。

另外，鋰離子電池的運行電壓高于其他充電電池，從而能夠在多種應用中使用單個單元電池，而鎳金屬氫化物或鎳鎘電池則需要多個單元。進一步，鋰電池的自放電率低于其他類型的充電電池，從而能夠將電力存儲更長時間?？偠灾?，相比其他類型的充電電池，鋰離子電池可制作得更小、更輕，具有高電壓并將電力保持得更長。

遺憾的是，鋰電池與其他電池相比也具有某些缺點。例如，與堿性電池和鎳基電池相比，鋰電池制造起來更為昂貴。使用鋰電池的另一缺點在于，與鎳基電池相比，其著火的可能性更高。

認為鋰離子電池容易著火的根源在于電池中隔膜的損壞或缺陷。鋰電池含有極薄的隔膜，將電池中的元件隔開。當這些隔膜損壞而不能正確工作時，電池會損壞并著火。這些“不良隔膜”損壞可能由較差的設計、制造缺陷、在電池上產生的外部損傷、較差的電池包裝設計、電池設計中產生的不充分或不足夠的保護以及過充等導致。

由薄隔膜損傷導致的內部短路導致在后續(xù)產生熱量。在特定電池中熱量的產生可激發(fā)所謂的熱逸散，該過程中電池會過熱并著火，從而以類似于以下的方式引燃相鄰的電池：在一盒火柴中，如果一根點燃的火柴與相鄰的未點燃的火柴靠近，則會引燃相鄰的火柴。

對此，已有記錄表明鋰離子電池在約953華氏度時起燃，并且在燃燒過程中能超過1100華氏度。照此，燃燒的鋰離子電池通常能夠產生足夠的熱來引燃相鄰的電池。

電池引燃其他電池的這種能力稱作“熱逸散”。加劇熱逸散的一個因素在于，鋰電池能夠在氧氣不存在的情況下燃燒和引燃。因此，將電池放置在真空容器中或密封容器中并不能防止容器中的電池參與熱散逸，從而使容器過熱。

已報道了多電池容器參與熱散逸而引起相鄰的多電池容納容器變得足夠熱、從而引燃其中容納的鋰電池的示例。

這種易著火的傾向會增加運輸鋰電池的貨運者的風險，特別是通過航空運輸電池時。運輸電池增加的風險會增加運輸電池的成本。

運輸成本可明顯增加電池的成本，特別是考慮到現今出售的大多數電池在中國制造，卻在遠距離的市場使用，例如北美和歐洲市場。

熱逸散在裝載有電池的飛機中能產生特別困擾的情況。由faa威廉休斯技術中心(“faa技術中心”)進行的測試表明，存在與鋰電池相關的特定的傳播特征。鏈反應熱逸散能導致自熱以及電池存儲能量的釋放。在著火情況下，貨倉中火焰的空氣溫度可升高至鋰的自燃點以上。如上所述，這些高溫能引燃電池和進一步引燃相鄰的電池，從而對貨倉造成災難性的火災風險。

盡管鋰離子電池的構建中的進步已使得這種熱散逸極為罕見，但是熱散逸的風險仍然存在。

已進行了各種控制熱逸散的嘗試。大多數這種嘗試集中于阻燃劑的使用或液體抑制產品技術的使用。

這些嘗試背后所隱含的理論為消除火焰，從而在火焰擴散至相鄰電池和/或相鄰容器及電池之前減少燃燒電池的實際數量，而不是防止初始的燃燒或熱逸散的產生。遺憾的是，這些先前的嘗試在防止鋰電池的熱逸散中并不是完全有效的。

應理解，如果有這樣一種容器，它提供一種熱屏障來減少相鄰容器間的熱傳遞，從而減少熱逸散的量和規(guī)模(size)，進而減少由熱逸散在區(qū)域中產生的熱和壓力，由此能夠限制這種火焰和爆炸的沖擊，那將是有用的。

超吸收聚合物(sap)或水凝膠是松散交聯的柔性聚合物鏈的三維網絡，所述聚合物鏈具有游離的離子官能團。它們基本上是能夠在負載或未負載狀態(tài)下吸收大于15倍于其自身干重的流體的材料，所示液體例如有水、電解液、合成尿液、鹽水、諸如尿液、汗液和血液的生物液體。它們是以親水性羧酸、羧酰胺、羥基、胺、酰亞胺基團等為特征的聚合物，不溶于水，并且是交聯的聚電解質。由于其離子特性和互連結構，它們吸收大量的水和其他水溶液而不會因水分子氫鍵帶來的溶解力而溶解，也不會增加網絡的熵而使得sap極度膨脹。

向聚合物提供吸收能的因素是滲透壓，其基于可移動的抗衡離子以及聚合物電解質與水之間的親和性。相反，抑制吸收能的因素是由網狀結構導致的凝膠彈性。它們不僅具有高的流體吸收能力，而且被吸收的流體不易釋放，因為它們僅通過捕集而不是將其保持在結構中來固定流體。聚合物的制備方法例如在s.kiatkamjornwong,“超吸收聚合物和超吸收聚合物組合物(superabsorbentpolymersandsuperabsorbentpolymercompositions),scienceasia,33增刊(supplement)1(2007):39-43以及m.j.zohuriaan-mehr和k.kabiri,“超吸收聚合物材料：綜述(superabsorbentpolymermaterials:areview),”iranianpolymerjournal,17(6),(2008),451-477中有描述。

有多個美國專利涉及粒子超吸收干燥聚合物在防火和滅火中的應用，包括vonblucher的美國專利第4,978,460號；vonblucher的美國專利第5,190,110號；以及pascente的美國專利第5,849,210號。

發(fā)明概述

配置集裝箱以運輸熱活性材料。集裝箱包括多個限定容器內部的結構板，配置所述結構板以接收熱活性材料。所述容器還包括與環(huán)境相鄰配置的外部，所述環(huán)境中放置有集裝箱。在熱活性材料和放置有容器的環(huán)境之間可放置熱屏障組件。所述熱屏障包括熱屏障內板和第三屏障外板，所述熱屏障內板和第三屏障外板限定熱吸收材料接收腔室?？闪鲃泳酆衔锘鶡嵛詹牧吓渲迷跓嵛詹牧辖邮涨皇覂?。配置熱屏障以基本圍住熱活性材料，從而減少熱活性材料和放置有集裝箱的環(huán)境之間的熱能通路。

在優(yōu)選的實施方式中，所述集裝箱還包括用于釋放壓力的壓力釋放組件，所述壓力由將要排放至容器外部的熱活性材料產生。

在另一優(yōu)選實施方式中，集裝箱包括設置在熱吸收材料接收腔室內的分隔組件。所述分隔組件限定一系列的單元，配置所述單元以接收和保持可流動聚合物基熱吸收材料，從而熱吸收材料在整個熱吸收材料接收腔室中分散。

在最優(yōu)選的實施方式中，所述熱活性材料包括鋰電池，且所述熱屏障在設置于容器內的熱屏障內部的電池的持續(xù)燃燒過程中，能夠將放置有集裝箱的環(huán)境維持在小于約950華氏度的溫度。

在一個實施方式中，所述聚合物基熱吸收材料包含超吸收聚合物。

在另一個實施方式中，所述聚合物基熱吸收材料基本由超吸收聚合物構成。

在另一個實施方式中，所述聚合物基熱吸收材料由超吸收聚合物構成。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物經水水合。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是干燥的。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是均聚物。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是共聚物。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是陽離子型的(堿性吸水樹脂)。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是陰離子型的(酸性吸水樹脂)。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是含有羧酸或酸、酸酐基團、或磺酸基團的親水性單體的聚合物。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是含有羧酸酯或磺酸酯、羥基、酰胺、胺、腈或季銨鹽基團的親水性單體的聚合物。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是選自下組的親水性單體的聚合物：丙烯酰胺、丙烯酸衍生物、馬來酸酐、衣康酸、丙烯酸2-羥基乙酯、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸羥基丙酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯以及2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸衍生物。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是丙烯酰胺和丙烯酸衍生物的共聚物。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是聚丙烯酸酯/聚丙烯酰胺共聚物。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是聚丙烯酰胺。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是聚丙烯酸酯。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是瓜爾膠。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物是交聯的。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物與油交聯。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物與礦物油交聯。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物被配制成乳液。

在另一個實施方式中，所述乳液包含水和油。

在另一個實施方式中，所述油是礦物油。

在另一個實施方式中，所述乳液包含水、油以及與礦物油交聯的超吸收聚合物。

在另一個實施方式中，超吸收聚合物被配制成糊料。

在另一個實施方式中，所述糊料包含水和油。

在另一個實施方式中，所述油是礦物油。

在另一個實施方式中，所述糊料包含水、油以及與礦物油交聯的超吸收聚合物。

在另一個實施方式中，所述聚合物基熱吸收材料是諾查(nochar)公司p215品牌的熱吸收材料。

應理解，上述實施方式，以及本文他處公開的其它實施方式的全部可允許的組合考慮為本發(fā)明的進一步的實施方式。

附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明的集裝箱的側視圖；

圖1a是沿圖1中的線1a-1a的截面圖；

圖1b是本發(fā)明的集裝箱的底部組件的俯視圖；

圖1c是與圖1a類似的截面圖，不同之處為在容器的內部示出了電池盒；

圖2是分隔組件的俯視圖，所述分隔組件包括多個用于接收本發(fā)明的熱吸收材料的單元；

圖2a是沿圖2中的線2a-2a的截面圖；

圖2b是與圖2a大致類似的熱屏障的截面圖，其中，內板組件和外板組件結合在一起以形成熱接收材料腔室，所述腔室中容納分隔組件和熱吸收材料；

圖3是說明容器外層的分子構成的示意圖；

圖4是本發(fā)明的分隔組件的示意圖，其中示出了容納在一些單元中的熱吸收材料；

圖5是本發(fā)明的一種實施方式的容器的板的示意性截面圖；

圖6是本發(fā)明的集裝箱的第一替代實施方式的端視圖；

圖7是圖7所示的本發(fā)明的替代實施方式的正視圖；

圖8是圖6所示的替代實施方式容器的俯視圖；以及

圖9是沿圖7中的線9-9的截面圖。

說明性實施方式的描述

為了促進理解本發(fā)明的原理，下面將述及附圖所示的實施方式，并用具體文字來描述附圖。然而，應理解這些實施方式不旨在限制本發(fā)明的范圍。任意的對圖示裝置的這種改造和進一步改進，進而對所示本發(fā)明原理的進一步應用，都應視為是本發(fā)明相關領域的技術人員能正常想到的。

如附圖中所最優(yōu)示出的情況，配置集裝箱10以運輸熱活性材料，例如電池14的箱12。盡管熱活性具有各種各樣的加熱和冷卻功能，但是本發(fā)明的集裝箱10的設計所針對的主要熱活性材料是例如電池14的熱活性材料，特別是有燃燒傾向(雖然罕見)并參與上述熱逸散的鋰電池和鋰離子電池(此處統(tǒng)稱為“鋰電池”)。燃燒的鋰電池的燃燒溫度足以引起其他電池的燃燒，包括已知的相鄰集裝箱中的電池。

設計本發(fā)明的集裝箱10以提供熱屏障，所述熱屏障會防止例如燃燒電池的熱活性材料在集裝箱10的環(huán)境e中產生足以引起相鄰集裝箱10燃燒以及與容納有燃燒電池的特定集裝箱10相鄰的材料燃燒的熱量。

集裝箱10包括多個限定容器內部18的結構板16，配置所述結構板16以接收熱活性電池14。

結構板16還包括與外部、例如與放置有集裝箱10的環(huán)境e相鄰配置的外表面20。通常，環(huán)境e會包括運輸工具的貨倉，例如卡車、飛機或船。另外，在相信如此設置為有利的情況下，環(huán)境e能包括更大容器的內部空間，從而集裝箱10包括“容器內的容器”。

在熱活性電池14和放置有集裝箱10的環(huán)境e之間放置熱屏障組件26。所述熱屏障組件26包括熱屏障內板28和熱屏障外板32。所述熱屏障內板28和熱屏障外板32限定熱吸收材料接收腔室34，其中能夠放置可流動聚合物熱吸收材料36。下面將更為詳細地描述可流動聚合物熱吸收材料36的特性和組成。

優(yōu)選聚合物基熱吸收材料是通常具有高粘度的可流動糊質材料，例如糊料。從化學角度出發(fā)，可流動聚合物應當是稱作“超吸收”的類型的化合物，能夠在乳液中吸收和保持大量的水。

可流動聚合物基熱吸收材料36配置在熱吸收材料接收腔室34內。配置熱屏障26以基本圍住和包裹住熱活性電池14，以減少放置有電池14的集裝箱10的內部18與設置有集裝箱10的環(huán)境e之間的熱能遷移。

集裝箱10包括結構部分，所述結構部分包括多個結構板16。在說明性實施方式中，集裝箱10具有通常為矩形長方體的構型，所述構型的設計接近用于容納打印紙的箱。特別地，集裝箱結構部分包括基底部分42和蓋體部分44。基底部分42包括四面垂直側壁，包括第一側壁46、第二側壁48、第三壁50和第四側壁52。通常水平設置的底壁或基底壁54具有四條邊，分別與四面?zhèn)缺?6–52中的一個連接。

四面?zhèn)缺?6,48,50,52分別包括與相鄰側壁連接的第一側邊和第二側邊以及與基底壁54連接的底邊。根據基底部分42的特定結構，側壁46-52與基底壁54可整體形成，正如紙板箱或者真空形成或沖壓的塑料容器；或者，能包括可分開的碎料板、木材、金屬板或沿各個側邊連接的其他材料。

蓋體組件44通常與基底部分44類似地形成，不同之處在于蓋體組件具有稍長的寬度和長度以及稍短的側壁部分。蓋體包括水平設置的頂板或壁58，具有四條邊。第一側壁邊沿60、第二側壁邊沿62、第三側壁邊沿(未示出)和第四側壁邊沿66分別包括與頂板58的側邊連接的邊緣。側壁邊沿60-66沿著大致垂直于水平設置的頂壁58的面延伸，并且向下延伸足夠的距離，從而當蓋體44與基底42連接時，邊沿組件60-66的較低的端部與基底組件42的側壁部分46-52的較高部分重疊。

熱屏障組件24包括蓋體部分70，所述蓋體部分與熱屏障24的主體獨立地形成。蓋體部分70形成為與熱屏障24的剩余部分大致相同，沿著側壁60,66的內表面和蓋體部分44的水平設置的頂壁58設置，從而當蓋體44與底部42銜接以及諸如電池14的可燃材料放置在容器10的內部電池接收區(qū)域18中時，諸如電池14的可燃材料被熱屏障24完全圍住并包裹。

在優(yōu)選的實施方式中，設置蓋體42的尺寸使得四個垂直壁邊沿58(未示出),64,66與基底組件44的四面?zhèn)缺?6-52之間存在小間隙。小間隙使得一定量的氣體能夠從腔室18內部離開或排出，同時仍然使蓋體44固定在基底42和側壁上。

優(yōu)選提供一些類型的閂鎖機件以將蓋體44固定在基底42上。閂鎖機件可包括各種閂鎖機件中的任一種，包括常規(guī)的鎖扣或鎖閂以及環(huán)繞基底42和蓋體44的綁帶組件，與書寫紙箱所采用的綁帶類似。

在鋰電池著火的情況下，當電池在內部18中爆炸時，可能釋放壓力脈沖。由該壓力脈沖導致的氣體和壓力較好是能夠離開容器10，以確保容器10不被壓力脈沖損壞。

在本發(fā)明的一個實施方式中，基底42和蓋體44由碎料板制得。碎料板是工程木制品，通常通過壓縮并擠出木片、鋸末或甚至鋸屑與合成樹脂或其他合適的粘合劑來制得。在一個形式中，配置粘合劑以吸收水分子。

圖3說明了能夠用于本發(fā)明的容器10的類型的碎料板的小片段。碎料板片段22包括浸入碎料板的第一阻燃劑。阻燃劑76優(yōu)選含有聚合物基熱吸收材料，與用于熱屏障24以及下述更詳細描述的聚合物基熱吸收材料類似。

第一阻燃熱吸收聚合物基材料76被浸入碎料板22，所述碎料板包括多個碎料板粒子(molecule)72，所述粒子浸有多個聚合物基熱吸收材料分子74。

在以下更詳細描述的優(yōu)選形式中，熱吸收材料是聚合物基無毒材料，并且是設計用于未封住的天然纖維材料及產品(例如碎料板22)的無害聚合物熱吸收材料。優(yōu)選的阻燃劑76在以下更詳細描述，可從諾查公司(nochar,inc)購得，商標名為nochar防火劑(nochar’sfirepreventer(“nfp”))。nfp可通過噴涂、幕涂、熱浸、真空腔室、輥涂或含浸的方式施用于碎料板22。

nfp是可溶于水的產品，使用水作為載體來滲入碎料板22。然后將水干燥或除去，使得實質上的熱吸收材料76留在碎料板22內。

如以下將要進行的詳細說明，nfp增加通過提高引燃所需的溫度和輸入的千卡的量而處理的材料和產品的第一安全，降低引燃后的熱量釋放速率，并減緩火焰的擴散速率。

購自諾查(nochar)公司的nfp可添加至粘接劑、粘合劑以及密封劑。

附圖中所示的本發(fā)明的熱屏障組件24包括限定容器10的基底42的基底部分27以及限定蓋體的蓋體部分29。

另外，熱屏障24可包括位于容器內的整體的袋狀組件，所述組件包括腔室18，其中可放置熱可燃材料14的盒40。

重要的是，應對熱屏障24進行設計，使其圍住或包裹住例如電池14的可燃材料。另外，在圖1和2所示的實施方式中，熱屏障24應當包括壓力釋放組件，所述壓力釋放組件可包含常規(guī)的壓力釋放閥或上述的間隙，從而能夠使燃燒或其他熱活動產生的壓力從容器內部18釋放至容器外部。

集裝箱10包括與熱屏障外板32連接的熱屏障內板28，以形成熱吸收材料接收腔室34。熱屏障外板32和內板28應當由防火材料制成，所述防火材料能夠吸收或承受高溫而不損壞或熔化。另外，制成內板28和外板32的材料應當是不可燃的，并且足夠結實以牢固地保持容納在腔室34中的熱吸收熱屏障材料而不產生開裂、撕裂等。

能夠在該情況下良好工作的材料的一個示例是薄鋁片材。

當設計用于集裝箱10和熱屏障24的材料時，應當尋求質量和特性之間的平衡。運輸成本通常根據重量進行計算，因此期望選擇盡可能最輕質的材料，從而節(jié)省運輸成本。另一方面，足夠結實的集裝箱也是重要的，從而能夠承受集裝箱在運輸過程中經常遇到的粗暴動作。優(yōu)選集裝箱足夠結實，從而能夠在多種場合下再利用。

如以下的更詳細的描述，優(yōu)選的熱屏障材料包括稠密的糊料。由于糊料是可流動材料，制成外板28和32的材料應當足夠結實而不會輕易開裂，原因在于開裂可導致可流動的熱吸收材料漏出至熱屏障的內部接收腔室34之外。因此，薄箔雖然可削減重量，但是可能并不夠結實來容易地防止此類開裂。所以，相對于使用箔，加厚的箔或諸如鋁的金屬材料片可能是更優(yōu)選的。

分隔組件38位于熱屏障的內部熱吸收材料接收腔室34之內。分隔組件如圖2所示，包含通常的堅固材料(例如金屬或塑料)構成的格子工作組件，所述格子工作組件包括一系列的具有中空內部的開孔或單元80，其中可放置熱吸收可流動聚合物36。分隔組件38的目的在于更好地分散容納在熱屏障的整個表面區(qū)域的單元中的熱吸收聚合物36。正如所理解的那樣，熱屏障材料的可流動特性可能會導致熱吸收聚合物基材料在重力的影響下在腔室34的較低部分聚集和集中。通過采用分隔組件38，糊狀熱吸收材料將會被保持并分散在熱屏障的整個區(qū)域中。

如圖1c所示，可使用多個熱屏障分段，例如與側壁48,52相鄰設置的熱屏障分段84和88，以及與結構組件16的底板54相鄰設置的熱屏障板88。另外，可提供底板分段90，其與頂板58的下側內表面相鄰。

影響各個熱屏障分段84-90的形狀的主要因素是分隔組件38的剛度(或缺乏剛度)。例如，如果要使用常規(guī)的平面配置的堅硬分隔組件38，屏障板24自身會呈現平面或墊狀的配置。但是，如果要使用更柔軟或成形的分隔板38，則可構建任意形狀的熱屏障24，可將分隔組件38彎曲、模塑或以其他方式構造成所述形狀。

為了形成頂板熱屏障組件90，可取大致呈平面的分隔板38，對其尺寸和配置進行設置，使得具有與頂板58大致類似的尺寸和形狀。對于該大致平面配置的分隔板38，可以90度的角度在主分隔組件上附加邊沿分隔組件，從而邊沿分隔組件可與蓋體組件58的邊沿62和66相鄰配置。

然后分隔組件38中的各個單元可被可流動熱吸收材料填充。

在操作過程中，可流動熱吸收糊料通過吸收容器10的內部18內的火焰所產生的熱來幫助阻止火焰擴散至相鄰容器。照此，即使容器內的溫度可能超過953度這一鋰電池的燃燒溫度閾值，容器10外部的溫度也將會顯著低于950度。

在容器的內部18之內，由在1100度以上劇烈燃燒的電池產生的高熱可能會引燃容器10的內部18之內的相鄰電池。照此，單個電池中的火焰可能導致熱逸散，使得容器10內部18之內的其他電池也起火。這種火焰會釋放熱量和壓力，特別是電池爆炸時。如上所述，如果內部空間中的壓力超過預定閾值，則壓力將通過能夠通氣的間隙排出(所述間隙在容器的結構中形成)，或者通過能夠通氣的常規(guī)壓力釋放閥排出。

盡管容器100的內部18之內產生了高熱量，容器10的外部環(huán)境e也不會升高至相鄰容器中電池的預定燃燒閾值，因為熱吸收材料能夠吸收集裝箱10內的燃燒電池14產生的熱。照此，熱吸收材料36形成的這種熱屏蔽有效地將火焰和過量的熱限制在容器10的內部18之內，并且防止容器的外部環(huán)境e變得過熱。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，可對裝置10進行設計，使得熱吸收材料具有足夠的熱吸收和熱屏蔽能力，從而在容器內部18之內的鋰電池著火時，確保容器的外部大氣不會升至953度這一相鄰容器中鋰電池的燃燒閾值點。

雖然圖2所示的單元80的構造為矩形，但是應理解，根據分隔組件中單元的形成方式，單元80可具有各種形狀。

重要的是，熱屏障覆蓋材料28和32由阻燃材料制成，因為如果其著火，則屏障板28和30的火焰產生的熱量能夠使容器10的環(huán)境e外部的溫度顯著升高。另外，如果熱屏障板28和30著火，則火焰產生的熱量足以使容器結構板16著火，從而使得熱量接近相鄰的容器。值得討論的是，這種火可能足夠強烈，使得附近的容器著火，從而引燃附近的電池并產生進一步的熱逸散。

在容器10的初始測試階段得到的出乎意料的結果是容器10能夠限制火焰的能力。已有記錄表明鋰離子電池在約953華氏度時點燃，并且能在燃燒過程中超過1100華氏度。在本文公開的容器10的測試過程中，超過1400華氏度的火焰被引入內部腔室18并將容器10密封20分鐘、40分鐘、60分鐘，同時使火焰自行燃盡。特別地，將不需氧氣就能燃燒的照明彈(roadflare)引入內部空腔18內。

完成測試后，雖然材料28和32的防火層上有燃燒痕跡，但是熱屏障24成功防止了容器10的外板組件16的燃燒。照此，所有火焰均被控制在容器10的內部空腔之內。于是，本文公開的容器10能夠防止內部空腔14中引燃的鋰離子電池火焰擴散至容器10之外，從而增加鋰離子電池運輸的安全性。

替代性實施方式的集裝箱100示于圖6-9。集裝箱100的配置有些使人聯想到行李箱(steamertrunk)，或者在公路上表演的樂隊用來裝運擴音器、鼓和其他樂器的那種集裝箱。優(yōu)選集裝箱100包括多個結構板，所述結構板由輕質但結實的防火金屬材料(例如鋁或鈦)制成。另外，所述板可由防火塑料制成。

雖然容器100可制成任意尺寸，但是在最優(yōu)選的實施方式中，容器在水平面上具有方形截面，在垂直平面上具有矩形截面，使得容器(不含金屬底座或頂部組件)的寬度和長度大約為390厘米，高度大約為265厘米。

替代實施方式的容器100包括基底組件103，以可拆卸的方式與蓋體105連接。蓋體105可從基底組件103拆卸，從而熱屏障(未示出)和例如電池14的貨物能夠放置在容器100的中空內部(未示出)之內。

由于容器100是矩形長方體，其包括四個尺寸大致相同的側板106，以及大致為方形配置的基底板103。蓋體105包括頂板116和四個邊沿板118，所述邊沿板與頂板116為大致垂直關系，并自頂板向下延伸。蓋體組件可形成在邊沿板組件的邊緣，以連接基底部件側壁106的上邊緣。如圖9所示，邊沿板組件與側板的上部重疊，并且提供連接密封件(engagementseal)131，以與側板組件106的強化頂邊緣135密封連接。

強化底角組件122位于底板104與側板106的交接處。強化角部組件122還包括下部附加底座(dependingfeet)124，所述附加底座幫助提供與其他表面(例如地板或特定容器100下方的容器)的穩(wěn)定接合。

另外，強化角部組件128在頂板116與邊沿組件118相接的角部與蓋體連接。優(yōu)選如圖8所示，頂角板組件包括接收區(qū)域，其用于接收放置在特定容器上方的容器的底座124，以幫助將上方容器鎖定在下方容器的蓋體上，從而能夠防止移動。

多個閂鎖組件136(此處示出4個)與前側板及后側板組件連接，并且包括用于使蓋體105與基底104連接的鉤環(huán)閂鎖機件，其方式為蓋體和基底保持連接并且防止分離。閂鎖組件136能夠按需鎖合。

第一和第二把手140位于側板組件上，并且包括用于更容易地提起和搬運容器100的把手。提供壓力釋放閥142，所述壓力釋放閥包括在容器100的內部腔室和設置有容器的環(huán)境e之間延伸的氣體通路，以防止所述類型的容器100內部的可能引起容器100爆炸的過壓狀態(tài)。通過釋放壓力，能夠避免這種爆炸。另外，容器100還具有濕度計145。

在操作中，容器100與其他附圖所示的容器10大致類似地操作。雖然未在圖中示出，類似于結合圖1示出的熱屏障24的熱屏障可配置在替代實施方式容器100的內部。

下面描述上述熱屏障24中所用的可流動聚合物基熱吸收材料。

聚合物基熱吸收材料

本發(fā)明的聚合物基熱吸收材料包含超吸收聚合物(sap)。sap是吸水材料，能夠在水中吸收約40至約400倍于其自重的水。通過向線性聚合物的反應混合物中添加交聯劑來制備超吸收聚合物，所述交聯劑在線性分子之間形成二維和/或三維鍵。該交聯的效果在于固定線性分子。其對水的親和性未降低，但是這種情況下必定將水吸收至交聯結構內。聚合物自身實際上不防止或消除燃燒，而是隔熱并固定捕集的水，否則水會從燃燒表面蒸發(fā)或流失，任一情況均會導致無法有效防火。

在一個實施方式中，sap被配制成液態(tài)乳液，優(yōu)選為油和水的乳液，更優(yōu)選為水和礦物油乳液。雖然因為能保持組分均勻而需要這種乳液，但是在足夠長的時間且沒有攪拌的情況下，其最終會分離為疏水層和親水層。因此，有利的是將乳液轉換為含水糊料，使用高剪切和額外的水時不易發(fā)生相分離。進一步需要輻照乳液以誘導sap與礦物油之間的交聯。通過改變這些工藝的參數，能夠將所得材料的粘度和分子量規(guī)格化。這種優(yōu)選材料的一個示例是諾查(nochar)公司的p215^tm。在該實施方式中，應理解除了礦物油之外，材料可包括其他交聯劑。

然后使用所得的含水糊料使本文描述的盒隔熱。在內部發(fā)生鋰電池著火的情況下，由于糊料中水的高熱容，糊料起到有效和高效地將熱量帶離系統(tǒng)的作用。其結果是火焰被限制在盒內并熄滅。在貨物的情況下，這確保火焰不會擴散至相鄰的貨物以及最終擴散至運輸工具自身。

超吸收聚合物的示例包括交聯的聚丙烯酸酯及其衍生物，例如聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鹽(例如聚丙烯酸鈉或聚丙烯酸鉀)，聚丙烯酸酯/聚丙烯酰胺共聚物，以及淀粉接枝共聚物。諸如聚丙烯酸鈉或聚丙烯酸鉀的聚丙烯酸鹽可在水中吸收高達其自重的約500倍及以上。然而，由于它們是鹽，其吸收能力在很大程度上取決于水中的雜質。例如，“硬水”或具有相對高濃度的鈣離子或鎂離子的水會降低聚丙烯酸鉀的吸收能力，因為離子擾亂聚合物與水之間的結合。聚丙烯酰胺不受硬水影響，但是吸收能力低于聚丙烯酸鹽。已知聚丙烯酰胺在水中能夠吸收其自重的約20至約400倍的水。但是，即便在水中的吸收能力低至其自重的100倍，聚丙烯酰胺仍然能夠吸收足夠多的水來有效進行防火。

在其他實施方式中，超吸收聚合物是親水性單體的聚合物，例如丙烯酰胺、丙烯酸衍生物、馬來酸酐、衣康酸、丙烯酸2-羥基乙酯、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸羥基丙酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸衍生物，如美國專利公開號2009/0069496a1(第2頁，第18-19段)中所公開的。超吸收聚合物也可是丙烯酰胺與丙烯酸衍生物的共聚物，或丙烯酸鹽、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(amps)鹽的三元共聚物。所述鹽通?？梢允侨我鈫蝺r鹽，例如鈉鹽、鉀鹽或銨鹽。

berg等的美國專利第5,397,626號也描述了合適的超吸收聚合物(參見第6欄第47行至第8欄第53行)。如berg等所公開的，sap包括由可聚合的不飽和含酸單體制得的交聯聚合物，所述單體包括含有至少一個碳碳烯烴雙鍵的烯鍵式不飽和酸及酸酐。更具體而言，這些單體包括烯鍵式不飽和羧酸及酸酐、烯鍵式不飽和磺酸、以及它們的混合物。

可使用一些非酸單體來制備本文的前體粒子。這種非酸單體可包括例如含酸單體的水溶性酯或水分散性酯以及完全不含羧酸或磺酸基團的單體。任選的非酸單體于是可包括含有以下類型的官能團的單體：羧酸酯或磺酸酯、羥基、酰胺基、氨基、腈基和季銨鹽基。這些非酸單體是已知的材料且更詳細地描述于例如美國專利第4,076,663號和美國專利第4,062,817號。

烯鍵式不飽和羧酸和羧酸酐單體包括以下類型的丙烯酸：丙烯酸其自身、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯代丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-甲基丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯代山梨酸、當歸酸、肉桂酸、對氯肉桂酸、β-甾基丙烯酸(beta-sterylacrylicacid)、衣康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸(glutaconicacid)、烏頭酸、馬來酸、富馬酸、三羧基乙烯和馬來酸酐。

用于本發(fā)明的一些超吸收聚合物材料含有羧基。這些聚合物的示例包括水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物、部分中和的淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物、任意上述共聚物的部分交聯產物、部分或完全中和的聚丙烯酸以及部分中和的聚丙烯酸的部分交聯產物。這些聚合物可單獨使用，或者以由兩種或更多種這樣的單體的混合物形成的共聚物的形式使用。

一些超吸收聚合物材料是部分中和的聚丙烯酸及其淀粉衍生物的交聯產物。例如，固體sap粒子可含有約50％-約95％的中和交聯聚丙烯酸或約75％的中和交聯聚丙烯酸，例如聚(丙烯酸鈉/丙烯酸)。

所述聚合物材料交聯至一定的程度，使得聚合物不溶于水。交聯能夠使得聚合物基本不溶于水，并部分決定了聚合物的吸收能力。合適的交聯劑是本領域已知的，包括能夠通過與聚合物的丙烯酸或丙烯酸酯官能團反應來使聚丙烯酸和/或聚丙烯酸的金屬鹽交聯的雙官能或多官能分子。這種交聯劑包括二縮水甘油醚、二醇和二胺。通常，交聯劑應當可溶于水并能夠與聚合物反應，從而在約50℃-約150℃的溫度范圍內以受控方式發(fā)生交聯。合適的交聯劑包括乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和(聚)乙二醇的二縮水甘油醚。這種試劑中的一種是乙二醇二縮水甘油醚(egdge)，是可溶于水的二縮水甘油醚。其他交聯劑在epo450923a2中公開(日本觸媒化學工業(yè)株式會社((nipponshokubaikagakukogyoco))。

erdner等的美國專利第7,670,515號也描述了合適的超吸收聚合物(第4欄第8行至第8欄第61行)。如erdner等所公開的，sap通常是輕度交聯的親水性聚合物，如美國專利第5,669,894號和第5,559,335號中所述。各種sap的化學特性可存在差異，但是所有的sap均能吸收和保持數倍于其自重的水性流體，甚至在中等壓力下也是如此。例如，sap能夠吸收百倍于其自重或者甚至更多的蒸餾水。

sap能夠以各種化學形式獲得，包括取代和未取代的天然和合成聚合物，例如淀粉丙烯腈接枝聚合物的水解產物、羧甲基纖維素、交聯聚丙烯酸酯、異丁烯和馬來酸酐的交聯和部分中和的共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物的皂化產物、磺化聚苯乙烯、水解聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯腈。

sap通常中和至少約25摩爾百分比，優(yōu)選至少約50摩爾百分比，并且一般為約70-80摩爾百分比，以實現理想的吸收性。可通過在單體的聚合之前中和丙烯酸單體來完成中和，或者可在聚合反應基本完成后將聚合物中和。在單體的聚合與內交聯之后，進行部分中和，例如50-100摩爾百分比的中和，優(yōu)選70-80摩爾百分比的中和，然后將聚合物再分，例如碎裂或切斷，以進行更有效的干燥，然后干燥并研磨至所需的粒徑。然后聚合物可進行表面交聯并再次干燥，以形成最終產物。

sap可以是酸性吸水性樹脂或堿性吸水性樹脂?？捎糜谥苽鋝ap的單體在美國專利第5,149,750號以及wo01/68156中公開，均通過引用納入本文。在一些實施方式中，sap含有中和了約25％-約100％的酸性或堿性吸水性樹脂，即，中和度(dn)為約25-約100。

sap在性質上可以是陰離子型(酸性吸水性樹脂)或陽離子型(堿性吸水性樹脂)。陰離子型sap基于酸性吸水性樹脂。強酸性或弱酸性的陰離子型sap可以是以中和形態(tài)起到sap作用的任意樹脂。酸性樹脂通常含有多個羧酸、磺酸、膦酸、磷酸和/或磺酸部分。

在一些實施方式中，sap是中和了25％-100％的酸性吸水性樹脂。酸性吸水性樹脂可以是一種樹脂或樹脂混合物。酸性樹脂可以是均聚物或共聚物。只要樹脂能夠以中和形態(tài)在水中膨脹并吸收至少10倍于其自重的水，則酸性吸水性樹脂的性質不受限制。

酸性吸水性樹脂通常是輕度交聯的丙烯酸樹脂，例如輕度交聯的聚(丙烯酸樹)。輕度交聯的酸性樹脂通常通過在內交聯單體(即多官能有機化合物)的存在下聚合含有?；糠?例如丙烯酸)或能夠提供酸基團的部分(即丙烯腈)的單體來制備。只要聚合物基本(即，至少10％，至少25％，至少50％，至少75％，或高達100％)是酸性單體單元，則酸性樹脂可含有本領域熟知的其他可共聚的單體(即，其他單烯鍵式不飽和單體)。

可用于酸性吸水性樹脂的烯鍵式不飽和羧酸和羧酸酐單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯代丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-甲基丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯代山梨酸、當歸酸、肉桂酸、對氯肉桂酸、β-硬脂基丙烯酸(beta-stearylacrylicacid)、衣康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸(glutaconicacid)、烏頭酸、馬來酸、富馬酸、三羧基乙烯和馬來酸酐。丙烯酸是一種用于制備sap的烯鍵式不飽和羧酸。

烯鍵式不飽和磺酸單體包括脂族和芳族乙烯基磺酸，例如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基甲苯磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酸磺酸和甲基丙烯酸磺酸，例如丙烯酸磺乙酯、甲基丙烯酸磺乙酯、丙烯酸磺丙酯、甲基丙烯酸磺丙酯、2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基丙基磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。含磷酸酯的酸性樹脂通過使含有磷酸部分的烯鍵式不飽和單體(例如磷酸甲基丙烯酰氧基乙酯)均聚或共聚來制備。美國專利第4,076,663號中記載了合適的sap形成單體的廣泛列表。

陰離子型sap可以是例如聚(丙烯酸)、水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解的丙烯腈共聚物、水解的丙烯酰胺共聚物、乙烯-馬來酸酐共聚物、異丁烯-馬來酸酐共聚物、聚(乙烯基磺酸)、聚(乙烯基膦酸)、聚(乙烯基磷酸)、聚(乙烯基硫酸)、磺化聚苯乙烯以及它們的混合物。一種陰離子型sap是聚(丙烯酸)。

酸性單體和可共聚的單體(如果存在可共聚的單體的話)最通常的是在多官能內交聯單體的存在下通過自由基方法實施聚合。酸性樹脂交聯至一定的程度，足以使得聚合物不溶于水。交聯能夠使得酸性樹脂基本不溶于水，并部分決定樹脂的吸收能力。針對吸收應用的情況，酸性樹脂是輕度交聯的，即交聯密度低于約20％、低于約10％、或約0.01％-約7％。內交聯單體的使用量相對于單體的總重可以是少于約7wt％，并且通常是約0.1wt％-約5wt％。

內交聯單體的示例包括但不限于下式(i)所示的聚丙烯酸(或聚甲基丙烯酸)酯，

其中x是亞乙基、亞丙基、三亞甲基、環(huán)己基、六亞甲基、2-羥基亞丙基、-(ch2ch2o)nch2ch2-，或者

其中，n和m獨立地是5-40的整數，k是1或2；以及下式(ii)所示的雙丙烯酰胺，

ch2═ch-c(═o)-nh(ch2ch2nh)1c(═o)-ch═ch2(ii)

其中i是2或3。

式(i)化合物通過使多元醇(如乙二醇，丙二醇，三羥甲基丙烷，1,6-己二醇，甘油，季戊四醇，聚乙二醇或聚丙二醇)與丙烯酸或甲基丙烯酸反應而制得。式(ii)化合物通過使聚亞烷基多胺(例如二亞乙基三胺和三亞乙基四胺)與丙烯酸反應而獲得。在美國專利第6,222,091號中公開了具體的交聯單體。交聯劑的示例有季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇三丙烯酸酯、n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺、n,n'-亞甲基雙甲基丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。

與酸性樹脂類似，可用于本發(fā)明的sap-黏土狀粒子的堿性吸水性樹脂、即陽離子型sap，可以是強堿性或弱堿性吸水性樹脂。堿性吸水性樹脂可以是一種樹脂或樹脂混合物。堿性樹脂可以是均聚物或共聚物。只要堿性樹脂在處于帶電形態(tài)時能夠在水中膨脹并吸收至少10倍于其自重的水，則堿性吸水性樹脂的性質不受限制。弱堿性樹脂可以以陽離子形態(tài)呈現，即，堿性部分(例如氨基)的約25％-100％以帶電形態(tài)呈現。強堿性樹脂通常以羥基(oh)或碳酸氫根(hco3)的形態(tài)呈現。

堿性吸水性樹脂通常是輕度交聯的樹脂，例如聚(乙烯胺)或聚(二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺)。堿性樹脂還可以是例如輕度交聯的聚乙烯亞胺、聚(烯丙基胺)、聚(烯丙基胍)、聚(二甲基二烯丙基氫氧化銨)、季銨化的聚苯乙烯衍生物、胍改性的聚苯乙烯、季銨化的聚((甲基)丙烯酰胺)或酯類似物。參見美國專利第6,235,965號。輕度交聯的堿性吸水性樹脂可以含有其它可共聚單元并且使用內交聯單體進行交聯，如上面關于酸性吸水性樹脂所述。堿性樹脂的示例包括聚(乙烯胺)、聚乙烯亞胺、聚(乙烯基胍)、聚(二甲基氨基乙基丙烯酰胺)(聚(daea))和聚(二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺)(聚-(dmapma))。

用于本發(fā)明的sap的堿性吸水性樹脂通常含有氨基或胍基。因此，水溶性堿性樹脂也可以通過將未交聯的堿性樹脂懸浮或溶解在水性或醇性介質中而在溶液中交聯，然后加入能夠通過與堿性樹脂的氨基反應而交聯堿性樹脂的二官能或多官能化合物。這種交聯劑在美國專利第6,235,965號中公開。交聯劑還在美國專利第5,085,787號和ep450923中公開。交聯劑的示例有乙二醇二縮水甘油醚(egdge)，一種可溶于水的二縮水甘油醚，以及二溴烷烴，一種可溶于醇的化合物。

用于導入酸性樹脂或堿性樹脂中的可共聚單體包括但不限于乙烯，丙烯，異丁烯，丙烯酸c1-4烷基酯和甲基丙烯酸c1-4烷基酯，乙酸乙烯酯，甲基乙烯基醚和具有下式的苯乙烯化合物：

其中，r表示氫或c1-6烷基，并且其中所述苯環(huán)任選地被一至四個c1-4烷基或羥基取代。

合適的丙烯酸c1-4烷基酯包括但不限于丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸異丙酯，丙烯酸正丙酯，丙烯酸正丁酯等，以及其混合物。合適的甲基丙烯酸c1-4烷基酯包括但不限于甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸異丙酯，甲基丙烯酸正丙酯，甲基丙烯酸正丁酯等，以及它們的混合物或與丙烯酸c1-4烷基酯的混合物。合適的苯乙烯化合物包括但不限于苯乙烯，α-甲基苯乙烯，對甲基苯乙烯，叔丁基苯乙烯等，以及其混合物或與丙烯酸c1-4烷基酯和/或甲基丙烯酸c1-4烷基酯的混合物。

在sap的制備中可使用任意已知的聚合引發(fā)劑。有用的引發(fā)劑的示例有氧化還原引發(fā)劑和熱引發(fā)劑，例如美國專利6,359,049中所公開的。所述氧化還原引發(fā)劑和熱引發(fā)劑可單獨使用或以合適的組合使用。具體的引發(fā)劑是包含過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的氧化還原引發(fā)劑，以及偶氮引發(fā)劑，例如偶氮二異丁腈和2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽，可從弗吉尼亞州里士滿的和光化學美國公司(wakochemicalsusa,richmond,virginia)以v-50的商品名購得。引發(fā)劑通常以基于丙烯酸單體的重量計約0.1％至約10％的量、或基于單體重量計約0.5％至約5％的量(以固體計算)使用。根據引發(fā)劑的量和種類，引發(fā)劑任選地可以與異丙醇、烷基硫醇或其它鏈轉移劑一起使用，以控制聚(丙烯酸)的分子量。

紫外(uv)光也可以用于實現丙烯酸的聚合。uv光可以與氧化還原引發(fā)劑和/或自由基引發(fā)劑組合使用。當在聚合步驟中使用uv光時，也以本領域技術人員公知的量將光引發(fā)劑加入到反應混合物中。合適的光引發(fā)劑包括但不限于2-羥基-1-[4-(羥基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮，其可作為irgacure2959從紐約州霍索恩市的汽巴添加劑公司(cibaadditivesofhawthorne，ny)購得，以及2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，其也可作為darocur1173從汽巴添加劑公司購得。

可用于制備sap組分的工業(yè)方法包括通常用于合成sap的所有方法，例如在“現代超吸收聚合物技術(modernsuperabsorbentpolymertechnology)”，f.l.buchholz和a.t.graham，wiley-vch(1998)的第3章中所述。用于聚合丙烯酸的合適方法是水溶液聚合，其中含有丙烯酸和聚合引發(fā)劑的水溶液通過加入內交聯單體(如亞甲基雙丙烯酰胺)進行聚合反應和交聯反應。

盡管已經將各種實施方式描述為具有特定特征和/或成分的組合，但是具有來自上述任何實施方式的任何特征和/或成分的組合的其他實施方式是可能的。本說明書使用的單數形式“一個”、“一種”和“該”包括復數的指代物，除非上下文中另有明確的說明。

盡管已在附圖和前面的描述中詳細地說明和描述了本發(fā)明，但是認為本發(fā)明是說明性的而不是限制性的，應當理解的是，在本發(fā)明的精神內的所有變化和修改都是期望受到保護的。