塑料燃油箱在汽車上的應(yīng)用及發(fā)展

1、塑料燃油箱在汽車上的應(yīng)用及發(fā)展隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和汽車環(huán)保要求的提高，燃油箱作為汽車部件中重要的安全件和法規(guī)件，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能提高成為各大汽車隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和汽車環(huán)保要求的提高，燃油箱作為汽車部件中重要的安全件和法規(guī)件，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能提高成為各大汽車制造商競(jìng)相探討和解決的問(wèn)題。早先的汽車燃油箱大多以金屬材料如ST12／ST14冷軋鋼板制造，其特點(diǎn)是體積較大，價(jià)格便宜，成型容易，模具成本相對(duì)較低，一般卡車上多數(shù)

2、仍然使用這種大容量、剛度和強(qiáng)度較好的金屬油箱。但隨著歐IV、歐V排放指標(biāo)的提高，加上共軌系統(tǒng)對(duì)燃油系統(tǒng)材料提出了新的要求(由于銅元素會(huì)加速柴油的老化，鋅、鉛、錫等元素會(huì)被燃油中的酸性物質(zhì)所腐蝕，燃油系統(tǒng)應(yīng)避免含有銅、鋅、鉛、錫等成分)，由此誕生了鋁合金油箱。鋁合金材料如3303、5052的鋁鎂合金以其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、外觀美觀等優(yōu)點(diǎn)，代替鋼鐵材料進(jìn)入汽車零部件已成為一種趨勢(shì)，但鋁合金油箱成本較高，焊接難度較大，受撞擊時(shí)容易變形，這

3、些特點(diǎn)都使得鋁合金油箱的普及和發(fā)展受到了一定的限制。相比之下，塑料燃油箱以其更好的安全性、更強(qiáng)的耐腐蝕性和更長(zhǎng)的使用壽命脫穎而出。筆者現(xiàn)就塑料燃油箱的發(fā)展、主要生產(chǎn)方法、阻隔性改善工藝、設(shè)計(jì)特點(diǎn)、成本驅(qū)動(dòng)因素及發(fā)展前景作一介紹。1塑料燃油箱的發(fā)展塑料燃油箱的發(fā)展汽車塑料燃油箱燃油箱的發(fā)展起步于歐洲，世界上第一只汽車塑料燃油箱是由德國(guó)Volkswagen汽車公司、BASF公司和Kautex公司于20世紀(jì)6O年代聯(lián)合研究開(kāi)發(fā)而成的，并在Ps

4、che跑車上得到了成功應(yīng)用Hj。全球市場(chǎng)上的主要前三大供應(yīng)商Iner—gY、Kautex及TIWalbro占有全球75％以上的塑料油箱市場(chǎng)份額，處于世界塑料燃油箱的領(lǐng)導(dǎo)者地位。隨著汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，成本壓力增大，我國(guó)政府越來(lái)越重視國(guó)家自主創(chuàng)新能力的培育，經(jīng)過(guò)二十幾年的研究，塑料燃油箱在中國(guó)市場(chǎng)迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用。第一陣營(yíng)的亞普(Yapp)、Kautex、八千代填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)塑料燃油箱的空白，成功地替代了進(jìn)口，三家公司的產(chǎn)量已經(jīng)約占國(guó)內(nèi)塑料

5、燃油箱生產(chǎn)總量的70％。第二陣營(yíng)的江蘇泰順?biāo)芄狻不諠L塑油箱在汽車上的應(yīng)用22阻隔性改善工藝塑料燃油箱需具有較高的阻隔性。以吹塑成型為例，原始塑料燃油箱為HDPE單層結(jié)構(gòu)，但由于HDPE具有一定的透氣性，對(duì)各種溶劑的耐滲透性不強(qiáng)，構(gòu)成燃料的烴分子可以擴(kuò)散到HDPE分子間的間隙，逐漸滲透到外界而氣化損失掉，即燃油滲漏，這必然對(duì)環(huán)境和安全都造成影響。因此，如何提高塑料燃油箱的阻隔性能成為整車排放達(dá)標(biāo)的最有效、最重要的途徑。目前，為滿足環(huán)保要

6、求，降低燃油滲透，在生產(chǎn)中通常采用以下3種工藝方法改善阻隔性。(1)在基體中添加阻隔性樹(shù)脂，這是一種物理方法。該方法是將PE與阻隔樹(shù)脂[尼龍(PA)或(乙J烯／乙烯醇)共聚物(E／VOH)]共混改性使阻隔樹(shù)脂在基體樹(shù)脂中形成層狀，這種阻隔功能聚合物合金材料由美國(guó)DuPont公司研制成功，因此該技術(shù)又稱為DuPont的專利Selar@技術(shù)。如在HDPE中加7％的阻隔PA，可以使材料對(duì)燃油的滲透性比純HDPE燃油箱減少97％。但這種方法在實(shí)