多层吹塑汽车燃油箱生产技术的应用与发展幕墙隔断大码服装电器柜船用空调四爪卡盘OrE

多层吹塑汽车燃油箱：生产技术的应用与发展

摘要：本文介绍了汽车用燃油箱的现状发展前景，多层挤出燃油箱的结构使用性能成本分析，及使用效果。

关键词：现状前景结构性能优点成本应用

一、汽车塑料燃油箱的发展历史

燃油箱塑料化是现代汽车塑料化的一个重要方向。由于HDPE具有优异的综合性能，从20世纪50年代开始，人们就致力于以HDPE为主体的塑料燃油箱的研发。1967年，西德Porsche汽车公司开始研发HDPE塑料燃油箱，并制造出了Porsche 911赛车用100L塑料燃油箱。1973年，西德Volks Wagen汽车公司和Kantex塑料机械厂及BASF公司联合研制出Passat车用55LHDPE塑料燃油箱，并实现批量化使用，标志着汽车用塑料燃油箱时代的到来。1974年，美国福特汽车公司开始进行塑料燃油箱的应用试验，并在Aerostar车上成功地使用了塑料燃油箱。美国其它几家汽车公司也相继在其轻型车上使用了塑料燃油箱。1977年，日本运输省颁布了塑料燃油箱容器标准，允许在日本国内汽车上使用塑料燃油箱。

我国是在20世纪80年代末，才开始单层塑料油箱的生产，90年代末已大批量生产，近几年，其产量以年均30％以上的速度递增。

二、汽车塑料燃油箱的优点：

(1)同规格的塑料燃油箱比金属燃油电动叉车箱质量轻40~50％；

(2)塑料燃油箱形状自由度大，可最大限度地利用汽车内的有效空间，从而大大提高了汽车燃油箱的储油量；

(3)塑料燃油箱的研制周期比金属燃油箱的研制周期短，费用低，方便了汽车的设计制造与改型。

(4)塑料燃油箱的安全可靠性高，耐冲击，耐腐蚀，不爆炸，是金属燃油箱不可比拟的。

三、汽车塑料燃油箱的发展现状

基于上述塑料燃油箱具有的金属燃油箱不可替代的优点，随着汽车工业的发展，世界各国对塑料燃油箱的研究和使用越来越广泛，据资料统计，1995年北美60～70％的小汽车和轻型卡车使用了塑料燃油箱；1997年福特汽车公司塑料燃料燃油箱的使用率达100％。到2000年，在欧美等发达国家，塑料油箱已经占到90％的市场份额。

我国80年代后期陆续引进了单层塑料燃油箱生产线，主要为“桑塔纳”、“标致”、“奥迪”、“捷达”、“雪铁龙”、“富康”、“兰鸟”等合资、外资企业车型配套，“柳微”、“长安”、“奥拓”、“夏利”、“松花江”等汽车已陆续使用塑料燃油箱，柳汽乘龙卡车等已使用塑料燃油箱。摩托车内藏式塑料燃油箱的发展也非常迅猛。据资料统计，1997年，我国塑料油箱专用料用量为3000吨，2001年，我国塑料油箱产量为100～120万吨，2003年超过160万只，其中150万只用于轿车。

四、多层吹塑汽车燃油箱发展前景

汽油化学分子结构与HDPE类似，根据相似相容原理，采用普通聚乙烯容量储存这类溶剂时，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，这也就是HDPE燃油箱的缺点，即其对燃油有效成分的阻渗性能低，世界各国关于塑料燃油箱的研究焦点主要集中在解决这个问题上。

随着汽车工业技术的发展和各国环保与安全要求的不断提高，各国对塑料燃油箱阻渗性能的要求越来越高。在欧洲，根据：ECE规则，油箱在40℃的环境温度下，8周内的平均燃油损失不超过20g／24h，而美国、日本、澳大利亚在燃油箱阻渗性能的要求就更严格，如在美国，不仅检测油箱的燃油损失，而且检测油管、管接头等燃油系统的燃油损失，即采用气相色谱法进行测试的SHED(Sealed Housing forEvaporative Determination)，规定整个燃油系统的燃油损失不超过2g／2h。1995年，美国加利福尼亚州又提出整个燃油系统的燃油损失不超过Zg／24h的CARB法规。而且检测要仔细前一些汽车制造商的目标为“零渗透”ZEV(Zero EmissionVolatilitv)许多工业国家将来还会不断提高阻渗要求，高阻渗性已成为当今汽车塑料燃油箱的发展趋势。

不论是塑料燃油箱技术的发展，还是汽车工业市场的推动，都要求我们必须满足汽车用塑料燃油更高阻渗的技术要求。多层塑料共挤吹塑技术，很好地满足了塑料燃油箱高阻渗性的要求，解决了单层塑料燃油箱阻渗性低的问题，适应了汽车工业技术发展的需要，达到了环保和安全的要求，表1—1为HDPE单层塑料燃油箱与多层塑料共挤燃油箱阻渗性能比较。由表中可以看出，多层塑料共挤燃油箱的阻渗性能要比HDPE单层燃油箱的阻渗性能高出2个数量级。

五、多层吹塑汽车燃油箱结构与功能简述

1．我公司(陕西秦川机械发展股份有限公司)自主研发的SCJC500×6塑料多层共挤吹塑中空成型机生产的多层吹塑汽车燃油箱(以下简称多层塑料油箱)由六层共挤结构组成，见图1一l，按其功能可分为基层、功能层、粘合层、回收料层和装饰层。

(1)基层

基层是多层共挤结构的主体，厚度较大，主要确定制品的强度，刚度及尺寸稳定性，同时也起一定的功能作用，基层聚合物主要是HDPE新料。

(2)功能层

功能层，也称阻渗层，是多层共挤结构高阻渗作用的关键层，它不仅可以阻止燃油有效成份渗透至燃油箱外，而且可以阻止外界气体或湿气等向燃油箱内的渗透，功能层聚合物主要是EVOH。一方面，EVOH的价格较高，另一方面，EVOH在很薄的情况下，其阻隔性能已很高(见表1—2)。因此，在满足阻渗性能要求的前提下，阻渗层应设计得尽量薄。

(3)粘合层

粘合层主要解决基层和功能之间的相互粘合不良的问题，多层燃油箱壁内各层之间的粘合是难点和要点，粘合不良会发生层问剥离现象，进而影响塑料油箱的强度和阻渗效果，粘合层聚合物一般用改性聚乙烯，粘合剂价格一般较高，故在满足性能要求的前提下，其厚度应尽量小些。

(4)回收料层

在共挤吹塑油箱的过程中，会产生一些飞边和废件，其回收再利用，可降低成本，同时，多次回收通常也不会影响HDPE的性能。单种聚合物油箱的回收料负载均衡破碎后按一定比例加入挤出机即可，比较容易，多层共挤吹塑料油箱的回收料包含有多种聚合物，回收比较复杂，因此，在复合共挤结构中增加回收料层，以解决回收料的重复利用，回收料层主要为回收料和HDPE新料的混合物。

(5)装饰层

装饰层也叫外基层。除具有一定强度、刚度外，也可以加入色母，以提供燃油箱不同的外部色彩，也可以加入抗紫外线剂等助剂，以改善燃油箱的外部适应性，装饰性聚合物主要为HDPE新料和各种助剂。

六、市场需求预测及生产规模的确定

随着我国经济的快速发展，尤其是加入WTO后，世界许多知名汽车制造商大举进入中国市场，将激励我国汽车工业升级换代，加速规模化发展。据有关权威人士透漏，若干年后我国汽车将逐步推行欧III标准。因此，多层油箱将有较大的市场发展空间。多层塑料燃油箱已替代部分普通单层塑料油箱装备到轿车上，然后会逐步装备到载货车和客车上。

从目前的市场情况看，国内许多中高档轿车已倾向于使用多层塑料油箱。扬州亚普公司已从德国引进了二套多层塑料中空成型机，江苏泰兴塑光公司已向秦川公司订购两台SCJC500×6多层共挤吹塑中空成型机。国内众多塑料汽车燃油箱生产厂家将会立足单层塑料油箱生产，逐步加快发展高阻渗性的多层塑料油箱。如上海别克、POLO、奇瑞、海南马自达、奥迪等轿车已大量使用六层塑料燃油箱。因此，汽车燃油箱塑料化，并向多层高档化发展是一个必然趋势。

据中央今年2月2日晚问报道，我国2003年汽车总产量突破400万辆，其中轿车总产量为218万辆，占汽车生产总量的54.5％，同比增长率为87.23％。另据有关资料介绍，2004年预计汽车总产量突破520万辆，轿车260万辆，塑男士睡衣料燃油箱需求量为240万只，其中多层油箱将达100万只。

我公司生产SCJC500×6多层塑料共挤吹塑中空成型机可成型100L多层塑料燃油箱，完全满足目前高档轿车燃油箱55L－8编织网管8L的规格要求，单机生产规模为年产10万只燃油箱无人驾驶模拟隧道采用聚氨酯夹芯板为墙体及屋面材料，适应汽车工业批量化生产的特点。

备注：

1．考虑到废品和停机检修因素，月产量计要真正走向市场入7％的随机率；

2．考虑到节假日、停电等因素，年产量以300个工作日，即7200小时计算。&nbs