汽車用塑料油箱應用現狀與發展趨勢

始進行汽車塑料油箱的應用試驗,它制造的Aerostar車成功地使用了塑料油箱,其它幾個美國汽車制造廠也將塑料油箱用到了輕型車上。從1984年開始,德國大眾汽車公司將塑料油箱安裝在該公司在美國裝配的大轎車上,1996年北美洲生產的汽車中約有1/4采用了塑料油箱。 在日本,1977年日本運輸省頒布了最初的塑料燃油容器標準,允許在日本國內汽車上使用塑料油箱。在此之前,1976年豐田汽車公司向歐洲出口的 汽車上使用了EHMW-HDPE汽油箱。

1984年日產汽車公司根據與VW的合同開始生產銷售Santana汽車,其上使用了HDPE汽油箱。另外,在日本市場上還出現了從西德進口、并裝有HDPE油箱的汽車,這些汽車均通過了日本運輸省的檢驗標準。 今天塑料油箱的使用越來越多,應用前景越來越廣闊。 2國外研究現狀及趨勢 與金屬油箱相比,塑料燃油箱具有以下優點:

重量輕40%~50%;形狀有更大的自由度,可最大限度地利用汽車座位底下的有效空間,增加了油箱的體積,提高了汽車空間利用性;模具研制周期短,約為金屬油箱的1/3;安全可靠性不亞于金屬油箱。 

在-18℃用重錘以120N·m的沖擊能進行落錘沖擊試驗時,兩者呈現相當的結果。塑料的傳熱性低,著火可軟化,燃油常壓流出,不會象金屬油箱那樣發生爆炸,另外,其耐腐蝕性好。

這也是HDPE燃油箱的缺點,即其對燃油有效成分的阻透性能較低。世界各國關于塑料油箱的研究焦點也主要集中在解決這個問題上。 隨著各國環保和安全要求的不斷提高,對油箱阻透性能的要求越來越苛刻。關于油箱燃油滲漏各地區的法規也不斷改進。如:在歐洲,主要根據ECE規則34·5章。據此,油箱40℃、8周內平均燃油損失不得超過20g/d。但普通的一種HDPE制成的油箱的阻透性能有限,為滿足更高阻透要求,出現了改性HDPE油箱、多層油箱、表面處理油箱。除此之外,為滿足和提高塑料油箱耐溫性、耐火性及耐沖擊性能的要求,也出現了一些相應方法和措施的油箱。下面就此作一介紹。 2·1單層油箱 生產單層塑料油箱的原料主要有高密度聚乙烯和聚乙烯混合物兩種。 高密度聚乙烯是指EHMW-HDPE,分子質量一般在20萬以上,熔體流動速率

為4~12g/10min(21.6kgf/cm2≈2.16MPa),密度0.945g/cm3左右。著名牌號有德國BASF公司的4261A和Hoechst公司的GM7746;美國Phillips公司的HXM50100;日本ShowaDenko(昭和電工)的4551Z和東燃油化的B5742。另外,還有德國Huls的AX4013。 聚乙烯混合物可分為層狀摻混物[4~8]和非層狀摻混物。 美國DuPont公司80年代初研究成功SelarRB層狀摻混技術。即阻透聚合物(如改性PA或非結晶PA)與聚烯烴(如HDPE)、少量相容劑干混,用混煉適度的擠吹機擠出吹脹,在容器壁內形成層狀結構,使阻透物呈許多非連續阻透薄片(厚一般為0.5~50μm),分布在HDPE基料中。

汽車塑料油箱