汽车用塑料油箱应用现状与发展趋势
汽车用塑料的应用和发展建议(1)
当今，汽车的开展方向是：节约能源、防止环境恶化、改善安全性能。
作为汽车的重要材料之一，汽车用塑料的开展也以这三方面为目标。
随着研究的深入，汽车塑料的品种和应用范围不断扩大。
由于塑料的优越特性，在汽车设计中大量采用塑料，不仅可以实现汽车结构轻量化设计，而且可以综合地反映对汽车设计性能的要求，即轻量化、平安、防腐、造型和舒适性等。
此外，还有利于降低本钱，节约材料资源。
塑料在汽车上的应用主要分为三类：内饰件、外装件、功能结构件。
外装件：以塑代钢，可减轻汽车分量，到达节能的目的；内饰件：以安全、环保、舒适为应用特徵，用可吸收冲击能量和震动能量的弹性体和发泡塑料创造仪表板、座椅、头枕等制品，以减轻碰撞时对人体的伤害，提高汽车的安全系数；功能结构件：多采用高强度工程塑料，减轻分量，降低本钱，简化工艺，如用塑料燃油箱、发动机和底盘上的一些零件。
汽车塑料材料与制品的开展趋势随着塑料新材料的不断开辟，塑料在汽车应用的领域不断扩大，主要表现在纳米复合材料、可喷涂和免喷涂塑料、塑件镜片和塑料玻璃、纤维增强热塑性塑料等的应用。
纳米复合材料的应用TPO 基纳米复合材料，应用于汽车内、外装饰件，优点是质轻、尺寸稳定性提高、强度更高、低温抗冲击性能更好。
TPO 系纳米复合材料做汽车踏脚板，已用于GM 公司轿车，其具有较高的硬度、质量轻、低温下不发脆，而且容易回收。
丰田公司将纳米PP 复合材料用于汽车先后保险杠，使原保险杠厚度由4mm 减至3mm，分量减轻约1/3。
丰田公司又相继推出了用于汽车内饰件的PP 纳米复合材料。
纳米粒子的介入，不仅改善了聚合物的强度、刚性、韧性，而且还有利于提高聚合物的透光性、阻隔性、耐热性及防紫外性等。
由于加工简便，效果明显，业内对聚合物纳米复合材料的巿场前景持乐观态度。
可喷涂和免喷涂塑料美国通用电器公司开辟的可导电PPO/PA 材料使车身塑料件能与金属冲压件一起进行阴极电泳〔即可实现全在线喷涂〕，从而消除汽车车身非金属件与金属件的色差问题。
塑料在汽车工业中的应用
AUTO TIME81AUTO TECHNOLOGY | 汽车工艺时代汽车 塑料在汽车工业中的应用塑料是汽车中应用最广泛的轻质材料，“以塑代钢”已经成为汽车汽车工业的发展趋势，塑料应用从最初的内、外饰件扩展到现在的汽车结构件、功能件等部件。
1 通用塑料在汽车中的应用塑料按照应用范围分为通用塑料、工程塑料、特种工程塑料。
通用塑料具有产量高、价格低、用途广泛的特点，占汽车塑料用量的60%以上，其主要应用的是聚乙烯（PE ）、聚丙烯（PP ）和ABS 。
1.1 聚乙烯（PE）PE 具有优良的耐化学腐蚀性、优良的电绝缘性和较高的韧性及耐低温性的特点。
常用聚乙烯有高密度聚乙烯（HDPE ）、低密度聚乙烯（LDPE ）、线性低密度聚乙烯（LLDPE ）。
三者当中HDPE 有较好的热性能和机械性能，常用于生产管材、中空容器、注塑制品等。
汽车中的水箱、油箱等一般是用HDPE 经过吹塑制成的。
HDPE 油箱的韧性和强度比金属油箱更好，由于制造过程是吹塑一体成型无缝隙，不会漏油，在发生碰撞或摩擦时不容易产生火花，因此作为油箱更安全，而且箱体比金属更轻、形状可塑性更强。
因此目前大部分汽车用HDPE 油箱替代金属油箱。
LDPE 和LLDPE 具有较好的柔韧性更适合制造膜类产品，在汽车中的电线电缆以及包装物中应用较多。
韩琛宁波一彬电子科技股份有限公司 浙江省宁波市 315000摘 要： 当前，随着汽车保有量逐年增加，汽车能源消耗与尾气排放问题越来越突出。
因此在汽车制造与使用过程中节能减排的要求也越来越迫切。
使用轻量化的材料对节能减排起着非常重要的作用，塑料具有轻质、环保、易于成型加工的特性。
因此增加塑料在汽车中的使用量是汽车减重的关键，减轻汽车重量同时也是降低汽车排放，提高燃油效率最有效措施之一。
关键词：塑料；汽车工业；能源消耗1.2 聚丙烯（PP）PP 有着价格低廉、密度小、硬度高的特点，其拉伸强度、屈服强度、硬度以及耐热温度均优于PE 。
文献综述汽车塑料油箱
毕业设计（论文）文献综述题目汽车塑料油箱的跌落与碰撞分析专业车辆工程班级车101学号3100221014学生李小波指导教师原园副教授二○一三年文献综述引言：改革开放以来，特别是近几年我国汽车工业发展势头强劲。
据中国汽车工业协会统计，去年1至7月，汽车全行业完成工业总产值3723.82亿元，同比增长29.44％：产品销售收入3598.88亿元，同比增长31.05％：利润总额221.90亿元，同比增长51.14％。
主要经济指标增长都比较大，实现了增产增收。
汽车产业作为国民经济支柱产业的地位越来越突出。
去年交通运输设备制造业对工业增长的贡献率首次跃升至40个工业行业之首。
以汽车制造业为主的交通运输设备制造业已取代电子信息通信业，成为名副其实的领头羊。
随着市场需求的不断扩大，我国汽车工业的发展潜力也非常之大。
据有关部门分析，近几年我国汽车消费市场的消费结构已发生了很大变化。
载货汽车的需求量仍将持续增长，特别是次发达地区，如西部地区对中重型货车、多种专用汽车、矿用车和大中型客车的需求将明显增加。
农村汽车市场对轻、微型客货车需求也会有较大增长。
随着国家有关鼓励私人购车政策的出台，预计个人购车比例将逐年快速增长。
特别是轿车、客车，尤其是微型客车的需求量会有较大增长，市场份额将进一步提高。
为此，国家将积极发展售价八万元左右的经济型轿车，以满足中国家庭的需要。
此外，国家还将大力推进发展汽车工业的相关环境：至2005年，中国公路里程将增加至160万公里，其中高速公路2.5万公里。
各地还将加大发展城市基础设施建设，增加停车场地等交通配套设施。
所有这些，都无疑会大大促进我国汽车工业的发展。
汽车油箱，是汽车最重要的一个部件。
本课题在国内外的研究状况及发展趋势：汽车燃油箱是汽车油箱的全称。
当前，随着汽车工业的发展和国内汽车工业的振兴，各大汽车生产企业对汽车燃油箱的需求呈明显增长趋势。
汽车燃油箱按种类划分，大致可以分为：1、金属汽车燃油箱（包括铁制油箱，铝制油箱，铝镁合金燃油箱等）、2、其他汽车燃油箱（包括塑料汽车燃油箱和其他合成金属燃油箱等）汽车燃油箱是使汽车连续运动而储存燃料用的容器。
塑料车用进气歧管和燃油箱的应用及发展
成汽车燃油箱形状更 加的复杂 。 塑料车用燃油箱生产过程中 ，
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融协论坛 ・２ ０ １ ３年第 ８ 期（ 下 ）——
食 品机械 技术发展趋势研 究
口 付 国壮
北 京 １ ０ ０ ０ ２ ４ ） （ 北京航 空 制造 工程研 究 所
摘
要： 通过文献研 究法和 与实际生产经验相结合 的方法， 对我国现今食 品机械技术进行研究 ， 得 出当前我 国的
目前来看 ，汽车工业发展 的主要方 向和研发 目标就 是轻 耐燃油 以及耐润滑 油效 果应 当非常的好， 同时抗振动性 、 音频 量化 ， 实践 中为有效 实现节 能降耗 、 提高车速、 减少排放 以及 衰减性也要满足要求， 所 以尼龙成为最佳选择材料 。实践中 ，
节约成本之 目的， 上世纪 ９ Ｏ 年代 ， 汽车工业生产中就开始应 由于汽车发动机周边部件要求实际工作过程中，要承受 大约
展的基础和保证 。因此 ， 在当前 的形势下 ， 加强对塑料车用进
进气 歧管位于节气 门与引擎进气 门之 间。 之所 以称为“ 歧
就在此“ 分歧” 了， 对应引擎汽缸的数量 ， 如四缸引擎就有 四道，
气歧管和燃油箱 的应用及发展 问题的研究，具有非常重大的 管” ， 是因为空气进入节气 门后， 经过歧管缓冲统后 ， 空气流道
要求非常的高， 一般在－ ４ ０ ． １ ５ ０ ℃范围内反复变化 ， 因此耐热性、 树脂材料的同类进气歧管要重上两倍之 多。基于以上优点分
析可见，塑料车用进气歧管及 相关技术在当前汽车工业发展 中的应用非常 的广泛 ， 而且其应用前景也非常的好。 ２塑料 车用燃油箱特点及应用发展
燃 油箱是汽车上承装油的相关容器 ， 主要是指 用汽 油、 柴 油机作 为驱动方式的机器， 储放燃油料的设备。 目前米看 ， 塑
常用塑料在汽车上的应用
常用塑料在汽车上的应用如今汽车行业，塑料代替昂贵的金属材料已经成为发展的必然趋势，高强度的工程塑料不但降低零部件加工、装配及维修费用，还使汽车更轻量化、节能和环保。
根据数据显示，塑料及其复合材料是最重要的汽车轻质材料。
它不仅可减轻零部件约40%的质量，而且还可以使采购成本降低40%左右，因此近年来在汽车中的用量也迅速上升，成为汽车制造的“新宠儿”。
目前，汽车塑料中用量最大的通用塑料品种是聚丙烯(PP)、ABS树脂、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)。
聚烯烃材料构成了汽车主要的塑料件，下面将列举几种主流的汽车工程塑料。
聚丙烯(PP)PP可以用作多种汽车零部件，现在典型的乘用车中，PP塑料部件占60多个。
PP汽车零部件主要品种有：保险杠、仪表板、门内饰板、空调器零部件、蓄电池外壳、冷却风扇、方向盘，其中前五种占全车PP用量的一半以上。
聚乙烯(PE)通过对高密度PE和低密度PE树脂的接枝改性和填充增韧改性，得到了具有良好的柔韧性、耐候性和涂装性能的系列改性PE合金材料。
PE主要采用吹塑方法生产燃油箱、通风管、导流板和各类储罐等。
近几年PE在汽车上的用量基本没增加，值得注意的是汽车轻量化的发展趋势促进了燃油箱的塑料化。
欧洲汽车上正式采用塑料燃油箱，其主要材料为高分子量高密度聚乙烯(HMWHDPE)。
聚甲醛(POM)具有优良的耐摩擦磨耗特性、长期滑动特性、成型流动性和表面美观、光泽特性，也适用于嵌件模塑。
汽车底盘衬套，如转向节衬套、各种支架衬套、前后板簧衬套、制动器衬套等广泛采用聚甲醛型三层复合材料，它是以冷轧钢板为基体，以烧结多孔青铜粉为中间层，表面覆合改性聚甲醛作减摩层的三层复合材料。
并轧出一定规律的储油坑，其结构决定丁它的特殊性能：既具有钢的机械强度和刚性，同时又有优良的边界润滑条件下的减摩抗磨特性。
其它应用包括车门把手、安全带机械部件、组合开关和反射镜等。
ABS树脂ABS树脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三个单体的三元共聚物，可以用于制作汽车的外部或内部零件如仪表壳体、制冷和采暖系统、工具箱、扶手、散热器栅板等；它也可以用于制作仪表板表皮、行李箱、杂物箱盖等。
浅议工程塑料在汽车上的应用与发展
寿命 的方 向发展 ， 其 所用材 料应 与其相适 应。塑料 与混凝土 、 钢铁 、 木材 并称为大工业材 料， 其 生产 的年 增长 率塑料 居首 位， 以塑料代替 钢材是节约 能源， 方便 制造 以及赋 予材料 具有
的特 殊 性 能 ， 已经 成 为 汽 车零 部 件 用 材 的 主 导 发 展 方 向。
日系 韩 系 美 系 欧 系
地板压条 、 软质 Ｐ Ｖ Ｃ扶手 、 车窗 、 门口密封 条及一些塑 料扣 、 螺
钉座等 ， 用做 外饰件 的塑 料制 品有前 、 后保险杠 、 散热器 罩 、 灯
罩、 自然通风窗 、 车 门防撞条 、 顶 盖流水槽护角等 。用做功能 件
的有各 种转 向柱护 套 ， 汽车塑料油箱 、 汽车制动系尼龙管 、 螺旋
汽车领域 。随着汽车工业和塑料工业的发展 ， 塑料这种非金 属 材料在汽车上使 用越来 越 多 ， 这 些材 料 不但 用作 一些 受力较 小的零件 ， 而且用来制造 受力 构件 ， 目前在汽车材料构件 中， 非 金 属材料 占２ ６ ％一 ２ ８ ％， 其 中塑 料 占 ９ ％， 其 它为橡胶 、 玻璃 、 涂料及防震材料 ， 非金属材料 的性能与 汽车 的经 济性 、 安全性 、 舒适 性有密切关系 。国内改性原材料主要供应商 ：
能件 ， 汽车上 内饰件的塑料制品有仪表板 、 侧围 内衬板 、 正副司 机门内饰件 、 顶盖 内衬件 、 车 门防撞 条 、 地板 铺面 、 正 副司机 门
十年代进入商 品化生产 ， 七十 年代得 以迅速发 展 ， 八 十年代进
人 轻质 、 高强度 的材料体 系 ， 九十年 代各种新 型复合 材料进入
管、 汽 车 方 向盘 等 ， 与 发 动 机 有 关 的 塑 料 制 品 有 散 热 器 塑 料 风
油箱研究报告
油箱研究报告一、研究背景油箱是车辆的重要组成部分，它直接影响着车辆的行驶效率和安全性。
随着汽车工业的不断发展，油箱的研究也越来越深入。
本文旨在对油箱的结构、材料、制造工艺、使用寿命等方面进行探讨和研究。
二、油箱的结构油箱的结构一般分为内胆和外壳两部分。
内胆是储存燃油的主要部分，外壳则是保护内胆的外层。
内胆和外壳之间一般有一定的缝隙或填充物，以减少碰撞时对内胆的冲击。
同时，油箱上还有进油口、出油口、油位计等组件，以方便用户使用。
三、油箱的材料目前常用的油箱材料有钢、铝、塑料等。
钢材油箱具有强度高、耐腐蚀性好等优点，但重量较大，易生锈。
铝材油箱重量轻、耐腐蚀性好，但价格较高。
塑料油箱重量轻、价格低廉，但强度较差，易受到温度变化的影响。
四、油箱的制造工艺油箱的制造工艺一般分为冲压、焊接、注塑等。
冲压工艺适用于制造钢材油箱，可以生产出形状复杂的油箱。
焊接工艺适用于制造铝材油箱，可以生产出整体性好、气密性强的油箱。
注塑工艺适用于制造塑料油箱，可以生产出形状多样、重量轻的油箱。
五、油箱的使用寿命油箱的使用寿命受到多种因素的影响，如材料、制造工艺、使用环境等。
一般来说，钢材油箱的使用寿命为10年左右，铝材油箱的使用寿命为15年左右，塑料油箱的使用寿命为5年左右。
但实际使用中，油箱的寿命还受到车辆维护情况、使用频率等因素的影响。
六、结论综上所述，油箱是车辆的重要组成部分，其结构、材料、制造工艺、使用寿命等方面都需要得到重视。
在选择油箱时，需要根据车辆的使用环境、使用频率等因素进行综合考虑。
同时，车主需要定期检查油箱的使用情况，及时更换老化或损坏的油箱，以确保车辆的行驶安全。
塑料制品在汽车行业的应用趋势
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塑料制品在汽车零部件中的应用可 以减轻重量，提高燃油经济性。
塑料制品在汽车零部件中的应用可 以改善舒适性和安全性。
汽车轻量化趋势：减轻汽车重量， 提高燃油经济性，降低排放
塑料制品在汽车轻量化中的作用： 替代传统金属材料，减轻汽车重 量
塑料制品的优点：耐腐蚀、耐磨 损、易成型、可回收
汽车轻量化对塑料制品的需求： 高强度、高韧性、耐高温、耐疲 劳
汽车轻量化：使用高性能工程塑料 代替金属材料，降低汽车重量，提 高燃油经济性
耐高温、耐腐蚀：高性能工程塑料 具有耐高温、耐腐蚀等性能，适用 于汽车发动机、排气系统等部件
耐磨、抗冲击：高性能工程塑料具 有耐磨、抗冲击等性能，适用于汽 车底盘、悬挂系统等部件
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3D打印技术在汽车塑料制品中的 应用：用于制造汽车零部件、内饰 件等
挑战：需要解决打印材料的强度和 耐久性问题，以及打印速度的限制
塑料制品的回收率：目前塑料制品的回收率较低，需要提高 回收技术：需要研发更加高效的回收技术，降低回收成本 再生塑料的应用：推广再生塑料在汽车行业的应用，减少对环境的污染 政策支持：政府需要出台相关政策，鼓励企业进行塑料制品的循环利用
塑料制品的回收利用技术 有待提高，需要研发更加 高效、环保的回收利用方
法
塑料制品的降解周期长， 对环境造成长期影响
政府和行业协会需要加强 对塑料制品回收利用的监 管和引导，推动塑料制品
回收利用产业的发展
轻量化趋势： 塑料制品在汽 车行业中的应 用有助于减轻 汽车重量，提 高燃油经济性。
环保趋势：塑 料制品在汽车 行业中的应用 有助于减少环 境污染，符合 绿色环保理念。
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汽车用塑料油箱应用现状与发展趋势臧群传()摘要介绍了汽车用塑料油箱的种类、渗漏检测技术、国内外发展状况及趋势。
关键词：汽车用塑料油箱渗漏检测发展趋势Plastic Fuel Tanks for Automobiles—Present Status and Future TrendsZang QunchuanABSTRACT Global development and future trends of plastic fuel tanks for automobiles are reviewed. Description of various structural features of plastic fuel tanks and technique for leakage checking are presented.Keywords:Plastic fuel tanks for automobiles, Leakage checking, Developing“本文作者臧群传，发表于《中国塑料》，曾在多次技术会议演讲”0前言塑料用于汽车时,汽车工业已经诞生了大约50年,从那时起,对于汽车来说,塑料同钢材一样重要。
20世纪50年代,OEM汽车公司首先重视在汽车上使用塑料。
塑料在汽车上的早期应用大多是汽车简单零部件。
自60年代开始为达到汽车轻量化从而降低制造成本与节省燃油费用的目的,汽车塑料化得到了重视,其技术也迅速发展。
目前,国外轿车用塑料占车重的5%~12%。
日本轿车塑料用量90~110 kg/辆,约占车重的10%;美国140 kg/辆,约占车重的13%;欧洲80~120 kg/辆,约占车重的11%。
油箱塑料化是汽车塑料化的一个重要方面。
由于塑料油箱具有金属油箱不可替代的优点,因而世界各国和地区对其研究和应用已越来越多。
据加拿大Kautex 发展公司统计,1995年北美60%~70%的小汽车和轻型卡车使用了塑料油箱,美国的塑料油箱产量达500万只。
1997年以后福特汽车公司生产的汽车塑料油箱使用率达100%。
1塑料油箱的历史〔1,2〕由于HDPE具有优异的综合性能,本世纪中叶受到了人们的重视。
50年代西德人开发出了塑料燃油箱的雏形,即用HDPE制成的汽车燃油贮罐。
并且在1963年,用5 L容器进行了应用试验,1966年,已经有部分汽车装上了这种HDPE燃油贮罐。
HDPE塑料油箱的研制工作始于1967年,由西德的Porsche公司进行。
1969年制造出了赛车Porsche 911用的100 L聚乙烯油箱,并且还用到了Pkw小型车上。
1972年德国大众(VW)汽车制造厂还把塑料油箱限量成套装配到VW甲壳虫中型汽车上,这为应用到大型汽车积累了生产和实践经验。
1973年,西德大众汽车公司和Kautex塑料机械厂及BASF公司联合研制,Passat车批量装备了55 L HDPE塑料油箱。
从那时起,不仅解决了塑料油箱燃油渗透,还解决了输油管路等的渗油问题,消除了之前人们对塑料油箱的种种偏见。
塑料油箱代替金属油箱不断地取得进展。
在美国,1973年Bronson公司开始生产塑料油箱。
福特汽车公司从1974年开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“セリガ”和“ガリナ”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。
VW汽车公司曾用Raddit牌(金属油箱)和New Golf牌(HDPE油箱)小轿车进行对比试验。
当以55 km/h速度进行撞车试验时,HDPE油箱因塑性好而表现出更好的适应能力。
把两者装满水从7.8 m高处进行自由落下试验时,金属油箱从焊缝处开裂,而塑料油箱不裂。
在-18℃用重锤以120 N·m的冲击能进行落锤冲击试验时,两者呈现相当的结果〔2〕。
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。
金属油箱内表面需要镀耐腐蚀合金。
否则易被含乙醇等的燃油腐蚀而降低力学性能和阻透性能。
汽油化学结构与HDPE类似。
这样,采用普通聚乙烯容器存储这类溶剂时,其有效成分会湿润HDPE油箱表面,逐渐扩散到容器内部并渗透到外界而气化损失掉。
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20 g/d。
而美国、日本和澳大利亚对油箱阻透规定又严格了一些。
如在美国,测量的不仅是油箱的燃油质量损失,而且是整个燃油系统燃油损失,包括油箱、油管、接头等,测量方法为气相色谱法,即所谓SHED试验(Sealed Housing for Evaporating Determina-tion),要求不超过2 g/2 h。
1995年美国加州又提出2 g/d的CARB法规。
实际上一些汽车制造商的目标是渗漏率0.2 g/d。
现在，塑料油箱最苛刻的标准是美国环保署的标准要求。
许多工业国家也在不断提高阻透要求。
制造塑料油箱的塑料以HDPE综合性能为最好〔3〕。
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4~12 g/10min(21.6 kgf/cm2≈2.16 MPa),密度0.945 g/cm3左右。
著名牌号有德国BASF公司的4261 A和Hoechst公司的GM7746;美国Phillips公司的HXM 50100;日本Showa Denko(昭和电工)的4551 Z和东燃油化的B 5742。
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Du Pont公司80年代初研究成功Selar RB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。
该技术的要点是共混物在挤出机内的混炼程度。
当混炼不足时,阻透物的伸展不够充分,阻透性能改善小。
若混炼过于强烈,阻透物全被粉碎成小微粒分散在基料中,也不能有效地提高阻透性能。
因此,生产时应采用低混炼的挤出机。
该技术对卤代烃、芳香烃和脂肪烃的阻透性能有极大的提高(可达140倍);对酮、酯、醚甚至气态氧等含氧溶剂的阻透性能也有一定提高(达10倍左右);但对极性、低分子量的溶剂(如水和某些醇)的阻透性能没有提高。
从图1可看出,在HDPE中加入18%Selar RB 214后,油箱的阻汽油渗透性有明显提高。
通常对盛烃类燃油的油箱,采用PA作阻透物;对盛含甲醇燃油的油箱,则采用EVOH。
Solvay公司开发的类似技术是使用聚亚烷基亚酰胺,其中,HDPE为连续相,聚亚烷基亚酰胺为分散相,也呈微片分布,起阻透作用〔9〕。
Showa Denko公司用高腈树脂作分散相,使高腈树脂微片分布阻透,开发了耐乙醇溶胀和高度阻透含乙醇燃油的系列塑料油箱专用料〔10,11〕。
非层状掺混物由多种聚合物混合而成。
如Showa Denko公司开发的专用料为HDPE、不饱合羧酸改性HDPE、ULLDPE的三元混合物。
齐鲁石化公司树脂加工应用研究所的专用料是HDPE(A)、HDPE(B)、LLDPE、添加剂和填料的多元混合物。
2.2多层塑料油箱70年代初日本富士重工(IHI)首次开发了共挤出吹塑多层容器,1978年研制成功55 L三层塑料油箱共挤出吹塑设备。
80年代中期在美国得到广泛应用。
多层塑料油箱生产设备投资大,废料回收相对困难,但阻透性能比单层塑料油箱好。
阻透性能基本由层状结构决定〔12〕。
多层塑料油箱的结构,按其构成可分为基层、功能层和粘合层,一些结构还有回收料层,各层简介如下:①基层基层是多层复合结构的主体,厚度较大,主要提供制品的硬度、刚度与尺寸稳定性,也起一定功能作用。
基层聚合物主要是HDPE。
②功能层功能层多为阻透层(阻隔汽油、甲醇、乙醇等),也有提高油箱耐热性和改善外观性能的功能层。
塑料油箱常用阻透物是PA和EVOH、PAN、PVDC等。
PA阻烃性好,用于阻透的PA有PA6,PA6/PA66共聚物,PA11和非结晶PA。
PA除具有良好的阻透性能外(阻芳烃、脂肪烃、卤代烃、许多含氧溶剂等),还具有较高的耐腐蚀性、光泽度、热稳定性等,在塑料油箱中应用最多。
但PA的缺点是吸湿性。
EVOH阻甲醇性好,常用于盛装含甲醇燃料的油箱。
阻透聚合物一般价格较高,在满足阻透性能的前提下,阻透层应尽量薄(20~30μm)。
另外,阻透层应尽量贴近或位于内壁处。
③粘合层基层和功能层之间的相互粘合性不良时,需使用粘合剂。
多层容器壁内各层之间的粘合是难点和要点,粘合不良会发生层间剥离现象。
进而影响塑料油箱的强度和阻透效果。
共挤出多层吹塑采用的粘合物主要有两类:第一类为共价键型,侧基用马来酸酐、丙烯酸或丙烯酸酯进行接枝化学改性的PE,常用的有马来酸酐改性HDPE。
第二类为离子键型,为直接聚合成的共聚物或三元共聚物。
粘合剂内的活性基团对被粘合物具有良好的亲和力,但会因吸水而饱和,应保持干燥。
粘合剂价格一般较高,故粘合层应尽量减薄。