汽车用塑料油箱应用现状与发展趋势

始进行汽车塑料油箱的应用试验,它制造的Aerostar车成功地使用了塑料油箱,其它几个美国汽车制造厂也将塑料油箱用到了轻型车上。从1984年开始,德国大众汽车公司将塑料油箱安装在该公司在美国装配的大轿车上,1996年北美洲生产的汽车中约有1/4采用了塑料油箱。 在日本,1977年日本运输省颁布了最初的塑料燃油容器标准,允许在日本国内汽车上使用塑料油箱。在此之前,1976年丰田汽车公司向欧洲出口的 汽车上使用了EHMW-HDPE汽油箱。

1984年日产汽车公司根据与VW的合同开始生产销售Santana汽车,其上使用了HDPE汽油箱。另外,在日本市场上还出现了从西德进口、并装有HDPE油箱的汽车,这些汽车均通过了日本运输省的检验标准。 今天塑料油箱的使用越来越多,应用前景越来越广阔。 2国外研究现状及趋势 与金属油箱相比,塑料燃油箱具有以下优点:

重量轻40%~50%;形状有更大的自由度,可最大限度地利用汽车座位底下的有效空间,增加了油箱的体积,提高了汽车空间利用性;模具研制周期短,约为金属油箱的1/3;安全可靠性不亚于金属油箱。 

在-18℃用重锤以120N·m的冲击能进行落锤冲击试验时,两者呈现相当的结果。塑料的传热性低,着火可软化,燃油常压流出,不会象金属油箱那样发生爆炸,另外,其耐腐蚀性好。

这也是HDPE燃油箱的缺点,即其对燃油有效成分的阻透性能较低。世界各国关于塑料油箱的研究焦点也主要集中在解决这个问题上。 随着各国环保和安全要求的不断提高,对油箱阻透性能的要求越来越苛刻。关于油箱燃油渗漏各地区的法规也不断改进。如:在欧洲,主要根据ECE规则34·5章。据此,油箱40℃、8周内平均燃油损失不得超过20g/d。但普通的一种HDPE制成的油箱的阻透性能有限,为满足更高阻透要求,出现了改性HDPE油箱、多层油箱、表面处理油箱。除此之外,为满足和提高塑料油箱耐温性、耐火性及耐冲击性能的要求,也出现了一些相应方法和措施的油箱。下面就此作一介绍。 2·1单层油箱 生产单层塑料油箱的原料主要有高密度聚乙烯和聚乙烯混合物两种。 高密度聚乙烯是指EHMW-HDPE,分子质量一般在20万以上,熔体流动速率

为4~12g/10min(21.6kgf/cm2≈2.16MPa),密度0.945g/cm3左右。著名牌号有德国BASF公司的4261A和Hoechst公司的GM7746;美国Phillips公司的HXM50100;日本ShowaDenko(昭和电工)的4551Z和东燃油化的B5742。另外,还有德国Huls的AX4013。 聚乙烯混合物可分为层状掺混物[4~8]和非层状掺混物。 美国DuPont公司80年代初研究成功SelarRB层状掺混技术。即阻透聚合物(如改性PA或非结晶PA)与聚烯烃(如HDPE)、少量相容剂干混,用混炼适度的挤吹机挤出吹胀,在容器壁内形成层状结构,使阻透物呈许多非连续阻透薄片(厚一般为0.5~50μm),分布在HDPE基料中。

汽车塑料油箱