塑料燃油箱在汽车上的应用及发展.pdf

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1、工程塑料应用2010年，第38卷，第5期塑料燃油箱在汽车上的应用及发展桂欢欢桂娜(江铃汽车股份有限公司，南昌330001)(华东交通大学理工学院机电分院，南昌330100)刘剑(中航工业江西洪都航空工业集团，南昌330024)摘要介绍汽车塑料燃油箱的发展、主要生产方法、阻隔性改善工艺、设计特点及成本驱动因素，展望了汽车塑料燃油箱的市场前景。关键词塑料燃油箱吹塑成型多层共挤阻隔性随着汽车工业的快速发展和汽车环保要求的提十几年的研究，塑料燃油箱在中国市场迅速发展并高，燃油箱作为汽车部件中重要的安全件和法规件，广泛应用。第一阵营的亚普(

2、Yapp)、Kautex、八千代对其进行结构优化和性能提高成为各大汽车制造商填补了国内塑料燃油箱的空白，成功地替代了进口，竞相探讨和解决的问题。三家公司的产量已经约占国内塑料燃油箱生产总量早先的汽车燃油箱大多以金属材料如ST12／的70％。第二阵营的江苏泰顺塑光、安徽芜湖顺荣ST14冷轧钢板制造，其特点是体积较大，价格便宜，以自主品牌抢占了一定的市场份额。据奥尔威咨询成型容易，模具成本相对较低，一般卡车上多数仍然统计，2007年我国塑料燃油箱国产化率已经达到使用这种大容量、刚度和强度较好的金属油箱。但64．43％，2008年有小幅

3、上升，约为66％。随着塑料随着欧IV、欧V排放指标的提高，加上共轨系统对油箱价格逐步接近于金属油箱，这一比例还将扩大。燃油系统材料提出了新的要求(由于铜元素会加速表1列出塑料燃油箱市场中的主要中外制造商。柴油的老化，锌、铅、锡等元素会被燃油中的酸性物表1塑料燃油箱市场中的主要中外制造商质所腐蚀，燃油系统应避免含有铜、锌、铅、锡等成供应商全球市中国市供应地区所服务的主机厂场份额场份额分)，由此诞生了铝合金油箱。铝合金材料如3303、Inergy>33％北美／欧洲／Renault／GM／Benz／5052的铝镁合金以其质量轻、强度高、

4、耐腐蚀、外观亚太／非洲BMW／Porsehe／PSA美观等优点，代替钢铁材料进入汽车零部件已成为Kautex33％5％中国／日本／GM／Ford／VW德国一种趋势，但铝合金油箱成本较高，焊接难度较大，T1BMW／Fia∥FoGM／受撞击时容易变形，这些特点都使得铝合金油箱的Walbro12．12％2％北美／欧洲Honda／Hyunda~Isuzu／Kia普及和发展受到了一定的限制。YFAW—VW／SVW／SGM／相比之下，塑料燃油箱以其更好的安全性、更强app55％中国CFMACQ／JMC／Chery的耐腐蚀性和更长的使用寿命脱颖

5、而出。笔者现就江苏塑光l1％中国FAW／Cherv／SAW塑料燃油箱的发展、主要生产方法、阻隔性改善工2塑料燃油箱的主要生产方法及阻隔性改善工艺艺、设计特点、成本驱动因素及发展前景作一介绍。2．1主要生产方法1塑料燃油箱的发展目前，塑料燃油箱均采用聚乙烯(PE)作为原材汽车塑料燃油箱的发展起步于欧洲，世界上第料。由于PE的热塑性显著，所以塑料燃油箱的加一只汽车塑料燃油箱是由德国Volkswagen汽车公工成型工艺通常有挤出吹塑成型、滚塑成型、注射成司、BASF公司和Kautex公司于20世纪6O年代联型、真空吸塑成型等多种形式J，

6、其中挤出吹塑成合研究开发而成的，并在Porsche跑车上得到了成功型和滚塑成型为两大主流工艺。应用Hj。全球市场上的主要前三大供应商Iner—(1)挤出吹塑成型是将软化状态的高密度聚乙gY、Kautex及TIWalbro占有全球75％以上的塑烯(HDPE)用挤出机挤出型坯后放入成型模内，用料油箱市场份额，处于世界塑料燃油箱的领导者地两半片模具将型坯夹紧，然后通入压缩空气，利用空位。随着汽车市场竞争的加剧，成本压力增大，我国政府越来越重视国家自主创新能力的培育，经过二收稿13期：2010．02-23桂欢欢，等：塑料燃油箱在汽车上的应

7、用及发展49气的压力使坯料沿模腔变形，经冷却脱模得成品燃阻透性差且不安全，不宜采用。油箱。其原材料分子量极高，力学强度优异，但设计(3)采用多层共挤技术，将阻隔材料与PE分层和制造成本较高，多用于结构紧凑、批量大的乘用车同时挤出吹塑成型，这是一种物理方法。目前常用领域。的多层燃油箱一般为6层，其结构从内到外分为新(2)滚塑成型是将低密度聚乙烯(LDPE)加入料层、粘结层、阻隔层、粘结层、回料层、新料层。其模具中，然后模具沿两垂直轴不断旋转并被加热，模中，内新料层为HDPE，起成型、强度、骨架等作用，内的坯料在重力和热能的作用下逐渐

8、均匀地涂布、而外新料层为了确保耐火性添加黑色母。阻隔层多熔融粘附于模腔的整个表面上，待完全塑化达到要采用PA或E／VOH，PA阻烃性好而E／VOH阻甲醇求厚度后，往模具夹套内注入冷水经冷却定型而成性好。由于HDPE是非极性物质，E／VOH是极性物制