文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 油箱塑料

油箱塑料

油箱塑料
油箱塑料

技术与应用塑料在汽车油箱中的应用现状与发展趋势□ 兰小蓉四川成都? (四川大学高分子科学与工程学院摘610065)要随着工业化的深入发展,汽车行业也得到了极大的发展。汽车的油箱部分不仅是整个汽车系统的动力所在,更是发生交通事故时,产生剧烈燃烧乃至发生爆炸的主要诱导部件。在早期的汽车油箱中,金属油箱得到交通事故中容易导致燃油爆炸、汽车装备偏重等缺陷,因而近年来,塑料油箱了广泛的使用,但由于其阻隔性能差、以其独特的优势,逐步取代着传统的金属油箱。关键词汽车油箱塑料文献标识码:A文章编号:1007-3973(2007)07-23-02中图分类号:TP3931塑料油箱取代金属油箱由于金属油箱的阻隔性能差、在交通事故中容易导致燃油爆炸、车装备偏重等缺陷,塑料油箱的出现可以较好解汽决金属燃油箱出现的问题。另外,塑料油箱还具有如下优势:(1)生产成本低。与金属材料相比,塑料价格便宜。2)设(计空间灵活。可以根据需要加工成各种所需形状,从而节约汽车空间,因而增加燃油的载重量。例如PASSAT塑料燃油箱容量51L,同金属燃油箱相比容量大6L,重量却轻了理过3兆个汽车油箱。Mich联合技术公司用无机钙溶液替代NH3,大大提高了油箱的阻透性和抗溶胀性。氟气(F2)处理法。该方法是在吹塑成型过程中,同时向油箱内部吹入含有1%氟的氮气,使其油箱内层形成防燃油渗透的含氟层。资料证实:将氟化处理的油箱与未氟化处理的油箱装入同量的燃油,在50℃下放置28天,氟化处理油箱的汽油损失约2%,而未处理的HDPE油箱汽油损失达一半以上。等离子体处理。等离子体是一种全部或部分电离的气体,含有原子、分子、亚稳态离子和激发态离子。等离子体有高、低温之分,低温可用于高分子合成、界面反应。其基本原理是用电场加速电子成亚稳态离子,使其击断PE分子链上的键(如C-H,C-C和CC等),再接上单体或其他物质,使聚乙烯表面积附一层超密度(1.7g/cm3)的阻透膜。目前,用该技术处理塑料油箱的公司有Huel公司、INPRO公司等。(4)阻隔树脂在基体树脂中形成层状的方法———聚乙烯与阻隔树脂共混改性:层状共混阻隔改性的机理:起阻隔作用的阻隔树脂(尼龙或乙烯-乙烯醇共聚物即EVOH)分散相呈层状分布于连续相机体树脂中,阻隔层与基体组成多层结构,使得容器中溶剂分子穿透途径变得迂回曲折,增加了途径的长度,因而增加了容器的阻隔性能。为了得到这种层状结构,原料必须满足下列条件:1.5kg。(3)隔热性能好。在车辆着火时汽车燃油箱不会很快升温,可延迟爆炸时间而增加乘务员生存的希望。4)成型加(工性以及工艺改进性能优异。从而使得燃油箱易规模生产,简化生产制造工艺。(5)耐老化性能优异,使用寿命高。例如高分子量聚乙烯材料长期稳定性能好,从而可使燃油箱的使用寿命达10年之久。2塑料油箱的改性十几年前,吹塑成型HDPE燃油箱的利用率已达50%,也有用超高分子量聚乙烯制作。但是PE对油的阻隔性差,为了降低塑料油箱的漏油量,目前主要采用以下几种生产方法来提高和改善其阻隔性:(1)乙烯与乙烯醇共聚物:乙烯/乙烯醇共聚物(EV0H)这种材料可降低燃油泄漏,并提高油箱结构的完整性,抗冲击性和耐温性。(2)HM-WHDPE与EVOH的复合材料:超高分子量高密度聚乙烯(HM-WHDPE)的相对质量分子愈大,冲击强度愈大,密度也愈大。同时刚性及防止汽油的渗漏性也可以得到很好的改善。但是,单纯用HM-WHDPE来制作燃油箱,其燃油透过率无法达到规定标准,所以可考虑在中间添加阻隔性能优良的EVOH树脂。(3)对单层塑料燃油箱内壁进行表面处理:环氧喷涂法。此法较落后,效果也差,现已基本被淘汰。磺化(SO2气体)处理法。此技术先前是美国Dow化学公司率先开发成功,把油箱从模具上卸下移到别处进行的,目前由

Dow和Jonnson公司共同开发研究的新技术是在模具上直接进行磺化处理工艺。磺化处理目前主要用于欧洲,世界上最大的HDPE模具制造商Kublman公司声称用此法处①基体树脂必须易于加工,并在特定的设备内加工,它必须具有较低的流动活化能,其粘弹特性应与阻隔树脂相匹配;②阻隔树脂应与基体树脂不相容,它在加工温度下有较高的熔点和粘度,并应具有足够的熔体拉伸性;③必须加一定量的相容剂,控制阻隔树脂与基体树脂间的界面张力。为了使阻隔树脂能以层状分散于基体树脂中,还必须选择合适的加工工艺条件。在加工过程中,如果流场较弱,阻隔树脂没有被足够拉伸,而以较大颗粒状分布于基体树脂中,共混物的阻隔性能不好;反之,流场过度,阻隔树脂由于受到过强的剪切而被破裂成微粒,不形成片状,共混物的阻隔效果同样得不到改善。几种形成层状的方法:科协论坛2007年第7期(下)? 23技术与应用①在高密度聚乙烯中加入7%阻隔尼龙片,可以使材料对燃油的渗透性比纯HDPE燃油箱减少97%,该产品已用于LousElan车上,但制备工艺复杂,成本高。由上下两片组成,在连接前可以在片材内侧附装其它部件,因而能生产吹塑法难以成型的复杂结构油箱。目前,德国②Solvay公司开发出以聚亚烷基酰胺为阻隔层的层状掺混技术。③日本昭和电工公司把耐乙醇溶胀和高度阻透含乙醇燃料的高腈树脂作阻隔层,运用层状掺混技术加工油箱。Visteon公司采用Cannon公司的成型系统和设备,已向大众汽车公司供应7种双片热成型汽车塑料油箱。美国Visteon公司开发出的新结构油箱采用双片材技术将2种塑料片材通过热成型工艺,在其还处于熔融状态时沿夹紧线熔接在一起。这项技术与平常不同的是用扁平的多层片材代替了共挤出多层型坯并且在油箱上可设计配置燃料输送系统、滤器蒸汽管道、面探头、油蒸汽回收系统,过液汽从而减小燃油蒸汽可能逸出的途径。④美国DuPont公司于80年代初研究成功SelarRB层状掺混技术。其方法为将阻隔材料(改性PA或非晶尼龙)与少HDPE、量相容剂干混,再用挤出机挤出吹塑,从而得到由PA分散相颗粒伸展后形成的很多平行且不连续叠加的层状结构合金油箱。该技术对石油烃类的阻渗性能有极大提高,如HDPE中仅掺混4%的SelarRB就能减少75% ̄85%的泄漏量。目前,DuPont公司还开发出适用于含甲醇燃料的SelarRB-Ⅲ型(聚乙烯醇)阻隔树脂。总的来讲,由于层状掺混技术简便、安全、成本低阻隔效德果较为明显,日本的三井、国的PlasticOmnium、国的法KautexSolvay等公司已开始采用这种层状掺混技术,且福特、通用、大众、雷诺、雪铁龙、克莱斯勒等汽车公司都已使用该技术生产的油箱。(5)另一种途径是采用多层共挤技术,即HDPE层、粘结粘层、隔层(PA或EVOH)、结层、阻HDPE层5层共挤出成型,见图1:3塑料的未来发展趋势塑料燃油箱系统中主要组件的发展趋势是:外部管是多层结构,内部管是PA;加油管焊接;发送单元采用H型密封结构和D型密封结构。如何提高油箱的阻透性能成为塑料油箱存在和发展的关键。广泛使用多层共挤复合塑料燃油箱替代金属燃油箱和单层塑料燃油箱将成为21世纪世界汽车工业发展的趋势。参考文献:图1主要层的作用:其中阻隔层用的树脂有尼龙或乙烯-乙烯醇共聚物等,相对来说,它们具有很好的阻隔性;粘结层用的粘结剂对阻良好的粘结耐久性能和加隔材料和HDPE有较强的粘结力、工性能;HDPE作为内层和外层,起成型、强度、骨架等作用。该方法的优缺点是:成品质量优良,特别是抗燃油渗透性能优异。但这一方法对设备要求高,工

艺控制困难,要求专用的多层中空吹塑成型机。随着世界汽车工业的迅猛发展,以及防止大气污染等,美国环保局提供了新的严格的对烃的渗透极限,要求碳氢化合物的排放量低于0.2g/24h,为达此要求必须采用具有高阻隔性的燃油箱,因此广泛使用多层复合塑料燃油箱替代金属燃油箱和单层塑料燃油箱将成为21世纪世界汽车工业发展的趋势。(6)油箱成型工艺采用双片热成型法:德国机械制造企业—Cdtnnon公司最近成功开发出汽车塑料油箱成型系统和设备,油箱成型工艺采用双片热成型法。双片热成型的片材是HDPE(白色)/(E/VAL)/LLDPE/(E/VAL)/回收料/HDPE(黑色)6层共挤片材,生产的油箱泄漏量小,低于美国加州制定的LEV2(低泄漏汽车)和PZEV(局部零泄漏汽车)规定的汽油泄漏值。与吹塑(中空成型)法汽车塑料油箱相比,双片成型油箱〔1〕颜发清.车全塑料燃油箱的应用与发展趋势〔J〕.汽车与配件,发展动态,2001-30.〔2〕颜发清.车全塑料燃油箱的应用与发展趋势〔J〕.汽车与配件,发展动态,2001-34.〔3〕张劲.进气歧管和燃油箱的塑料制品及其商机〔J〕.汽车与配件,技术与市场,APT(No.1)2007-1.〔4〕杨兆国,周宇飞等.汽车用滚塑油箱的开发〔J〕.汽车工艺与材料.AT&M2007-3.〔5〕戚嵘嵘,周持兴等.汽车用塑料燃油箱〔J〕.自然杂志,科技进展,24卷3期.〔6〕颜发清.塑料燃油箱在汽车工业中的应用与发展趋势〔J〕.汽车研究与开发,材料与工艺,1999年第5期.〔7〕朱永彬,刘廷华等.汽车塑料化及其前景〔J〕.塑料,2005年34卷第5期.性能与用途(下)〔J〕.汽〔8〕陈宗蓟.汽车用塑料的品种、车与配件,知识与研究,2003-46.〔9〕彭少贤,陆昶等.汽车用塑料油箱的阻隔技术〔J〕.现代塑料加工应用,2000年12月.〔10〕顾永安.多层共挤汽车塑料油箱的生产及粘合强度的探讨〔J〕.塑料工业,2006年6月,第34卷第6期.〔11〕朱芝培.改性塑料在汽车零部件中的应用〔J〕.化工新型材料,2006年2月,第34卷第2期.〔12〕胡刚,史永红等.多层吹塑汽车燃油箱的应用与发展〔J〕.塑料包装,2004年第14卷第3期.24科协论坛2007年第7期(下)?

第12 卷第5 期1998 年9 月中国塑料CHINA PLASTICS V ol 12 No 5 Sep 1998 综述汽车用塑料油箱应用现状与发展趋势臧群传黄玉强刘春阳马爱葵李欣王剑( 齐鲁石化公司树脂加工应用研究所, 淄博255400) 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产的汽车塑料油箱使用率达100% 。0 前言塑料用于汽车时, 汽车工业已经诞生了1 塑料油箱的历史1, 2 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Kaut ex 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收稿日期: 1998 05 18 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Kaut ex 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。2 汽车用塑料油箱应用现状与发展趋势在美国, 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! ?和! !? 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Sant ana 汽车, 其上使用了H DPE 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。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HDP E 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HDP E 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 # 、周内平均燃油损失不得超过8 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 Det ermina t ion) , 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。许多工业国家将来还会不断提高阻透要求。制造塑料油箱的塑料以HDPE 综合性能为最好 3 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, H DPE 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 。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H DPE 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。1998 年9 月中国塑料3 聚乙烯和聚乙烯混合物两种。高密度聚乙烯是指EHM W 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 kg f/ cm 2 % 2. 16 M Pa) , 密度0. 945 g/ cm 3 左右。著名牌号有德国BASF 公司的4261 A 和Hoechst 公司的GM 7746; 美国P hillips 公司的H XM 50100; 日本Show a Denko( 昭和电工) 的4551 Z 和东燃油化的B 5742。另外, 还有德国H uls 的AX 4013。聚乙烯混合物可分为层状掺混物[ 4~ 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~ 50 m ) , 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8] 烷基亚酰胺, 其中, HDP E 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。图1 两种塑料油箱汽油渗漏量比较 2 & HD PE + 18% Selar R B214 1 & HDPE 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。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、LDP E 的UL 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) 、LL DPE、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10, 11 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。多层塑料油箱的结构, 按其构成可分为12 4 汽车用塑料油箱应用现状与发展趋势基层、功能层和粘合层, 一些结构还有回收料层, 各层简介如下: ? 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。( 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 ~ 30 m ) 。另外, 阻透层应尽量贴近或位于内壁处。) 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HDP E。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。? 回收料层在吹塑油箱的过程中, 会产生一些飞边和废件, 其回收再利用, 可降低成本。多次回收通常不会影响HDP E 的性能。Seidl K. S. 研究成果表明, 塑料油箱生产中的H DPE 重复回收利用15 次以后, 仍然是一种高质量的原材料。单种聚合物油箱的回收料破碎后按一定比例加入挤出机即可, 比较容易。共挤出吹塑的回收料包含有多种聚合物, 回收比较复杂。这种回收混合料, 可单独挤出形成多层结构的附加层, 也可掺入新基料。较简单的复合结构是在内外层间加入回收料层。回收料层尽量靠外。多层塑料油箱的结构, 按层数可分为多种, 但使用较多的是五层和三层。五层结构通常是: 内层/ 粘合层/ 阻透层/ 粘合层/ 外层。内层和外层大多用纯HDPE, 也有的掺入部分回收料, 但回收料多放在外层。阻透层常用PA、EVOH 和其它一些共聚物等。其中以PA 为最多, 常见的包括PA、PA6/ PA66、PA6+改性PE 和PA +聚醚, 以及共聚物如高腈树脂、热塑性PET 、皂化EV A、乙烯基醋酸酯共聚物的水解物等。所用粘合剂的种类由被粘合物性质决定。对于阻透层含PA 或EVOH、内外层含PE 的五层结构, 粘合剂大多用改性PE, 如不饱和羧酸( 酐) 或其衍生物改性PE; 也有用类似混合物的, 如马来酸酐改性H DPE + HDPE( 或VLL DPE) 。对于阻透层是腈树脂的, 粘合剂大多用PA6、EVOH, 也有的用乙烯单体+环氧树脂共聚物、乙烯单体+环氧树脂+不饱和羧酸酯+乙烯基酯共聚物等。三层结构通常是: 内层/ 中层/ 外层。不同专利各层功能不尽相同, 变化较大, 三层均13 1998 年9 月中国塑料 5 可作阻透层。三层结构的外层大多用HDPE, 也有掺入回收料的, 还有的用PA6 或聚苯甲撑。内层大多用HDPE、高腈树脂或PA, 也有的专利使用混合物, 如三菱化学公司使用85 份丁烯1/ 乙烯共聚物+ 5 份1. 0% 马来酸酐改性聚乙烯+10 份氨基硅烷处理金云母14 。还有粘合和阻透两功能放在中层的技术, 如内外层为HDPE, 中层为93% PE+ 7% Selar RB 901 混合物。M itsubishi 化学公司开发的两层结构是可电镀聚合物/ 阻透聚合物, 油箱电镀后具有塑料油箱的结构设计灵活性和金属油箱的优良阻透性, 可盛装含氧量高的燃料。层数最多的是BXL 塑料有限公司开发的12 层结构16 15 透层。吹塑后氟化处理是用F 2 / N 2 混合气处理已经做好的塑料油箱。两者原理类似。反应过程可表示为: CH 2 & CH 2 CH & CH | | F F n+ n+ 2n F2 & + 2 nHF 图2 为氟化处理油箱汽车渗透率变化, 由图看出, 汽油用未处理的H DPE 油箱贮存时损失达一半以上, 而氟化油箱只损失约2% 。氟化处理深度一般为5~ 100 m 或稍大, 不会改变油箱的拉伸强度和冲击韧性, 也不会变色。氟化表层具有很高的耐化学腐蚀性和耐机械磨损性, 可很好地保持阻透完整性。。首先共挤出2 个 5 层结构, VLDPE/ 粘合层/ EVOH/ 粘合层/ VLDPE, 粘合层为马来酸酐接枝VL DPE; 再用一个聚酯/ 脲烷 2 组分粘合剂将2 个这样的5 层结构的VL DPE 外表面层粘接起来, 形成1 个11 层的结构, 然后, 在这个11 层结构的一个外表面上, 复合一个碳填充的聚乙烯层。该结构的燃油挥发损失小于0. 18 g / ( m 2 / d) , 在 2 000周期的弯曲试验中, 表面无电荷产生。 2. 3 氟化处理油箱最初的氟化处理技术是空气产品及化学图2 两种HDPE 油箱汽油渗透率比较2 & 氟化处理HDPE 油箱注: 测试温度50 # 。品公司( Airopak 工艺) 和联碳公司( 表面改性工艺) 专利技术, 按氟化过程与吹塑过程的先后顺序, 氟化处理可分为吹塑前氟化处理、吹塑中氟化处理和吹塑后氟化处理三种方法。吹塑前氟化处理法, 即吹塑前对H DPE 粉料做氟化处理。容器的阻透性能可提高 4 倍, 较多的用于日用化学品包装。用于塑料油箱氟化处理的方法有吹塑中氟化处理和吹塑后氟化处理两种方法。吹塑过程中氟化处理是用F2 / N2 混合气替代吹塑机用压缩空气吹胀型胚, 同时 F 2 与容器内表面的聚乙烯发生化学反应, 形成氟化烃阻1 & HD PE 容器以上所述氟化处理技术对非极

性溶剂阻透性好, 对极性溶剂阻透性较差。在塑料油箱氟化处理技术方面水平最先进的当属Solvay 公司, 它开发的SOF, 即Solvay 优化氟化处理技术17 , 使塑料油箱对含极性溶剂燃油的渗漏量也大大降低。如表1 所示。把EVOH 五层共挤出吹塑油箱进行SOF 处理, 即使是对含甲醇汽油, 渗漏量可降低到目前发达国家塑料油箱生产厂的最高要求。 6 汽车用塑料油箱应用现状与发展趋势表 1 SOF 渗漏性比较汽油中甲醇含量( %) 0 5 5? 10 15 35 85 SO F 油箱0. 1 0. 2 0. 2 0. 3 0. 4 0. 4 0. 1 油箱渗漏量( g/ d) EV OH 五层油箱0. 2 0. 3 0. 3 0. 3 0. 4 0. 4 0. 2 SOF 处理EVO H 五层油箱0. 1 0. 15 0. 15 0. 2 0. 2 0. 2 0. 1 子。由于电子、正离子、负离子的电量大致相等而得名, 是除了气液固以外的物质第四态。等离子体有高、低温之分。前者数千摄氏度, 可产生核聚变原料, 提供未来能源; 后者室温, 可用于高分子合成、界面反应和接枝。塑料用等离子体处理设备类型较多, 但原理大致相同, 即用电场加速的电子或亚稳态离子( 能量0~ 20 eV) 击断PE 分子链上的键( 如C & H、& C 和C = C 等, 能量小于C 10 eV) , 之后接上单体或其它物质, 使聚乙烯表面形成密度达1. 7 g/ cm 3 的超密度阻透膜。Huels 公司用该技术处理塑料油箱的方法是先用等离子体预处理油箱内表面, 然后涂覆一层经湿化处理的基于二异腈酸酯的单组分漆。漆层厚30 ~ 60 好20 。m, 阻汽油性注: ? 还含乙醇20% 。2. 4 磺化/ 氯磺化处理油箱美国Bronson 公司首先开发了磺化工艺, 即把含SO3 10% ~ 20% 的气体注入吹塑容器内, 几分钟后注入氨气( NH 3 ) 中和, 再通水清洗。后来, DOW 化学公司在该工艺中引入了氯气, 开发了氯磺化工艺。氯气不仅提高了磺化反应速率, 还提高了阻透性。磺化处理可在容器内壁形成约20 m 的阻透层。反应过程可表示为: CH 2 & CH 2 ! + n SO3 Cl2 INPRO 公司的方法是通过改变乙烯单体和三氟甲烷载体气的混合比例, 来控制阻透膜中极性和非极性组分的比例, 使极性和非极性组分交替变化, 降低油箱内表面润湿性, 使油箱满足长期耐渗透性能的要求21 CH Cl CH ! SO3H 。该公司还把基础树脂与等离子体预处理树脂( 粉状、状或膜片状) 混合, 来制造塑料油粒箱22 。2. 6 阻燃油箱23~ 26 + nN H 3 CH Cl CH ! SO3N H 4 磺化处理油箱的长期阻透性略差, 生产安全性差。该领域的相关技术以替代NH 3 为主, 如Solvay 公司用多胺化合物( 常用聚乙烯亚胺) 替代NH 3 进行中和18 这方面的专利技术基本上由日本T O NEN 化学公司垄断。阻燃油箱技术的核心是通过射线、射线或UV 光引发HDPE, e 把丙烯腈分子和可聚合阻燃剂分子接枝到聚乙烯分子上。接枝后的聚乙烯具有很高的耐温、阻燃能力和一定的汽油阻透性。常用的可聚合阻燃剂有乙烯磷酸酯低聚体和栀烯。基本方法有4 种: ? 做好HDPE 油箱, 对其外表面层引发并用丙烯腈和阻燃剂的溶液浸泡接枝改性, 干燥后形成阻燃膜; 。油箱对含乙醇燃料阻透性好。而美国M ich 联合技术公司用无机钙溶液替代NH 3 , 不仅大大地提高了油箱阻透性和抗溶胀性, 而且SO 3 用量低, 由230 g 降到 3 g, 降低了成本 2. 5 等离子体处理油箱等离子体是一种全部或部分电离的气体, 含有原子、分子、亚稳态离子和激发态离19 。1998 年9 月中国塑料7 ( 先做一个聚乙烯膜, 对该膜引发并用丙烯腈和阻燃剂的溶液浸泡进行接枝处理, 干燥后变成阻燃膜, 然后将此阻燃膜内衬于模具内, 挤出吹塑形成油箱; ) 先做一个聚乙烯和可聚合阻燃物的混合物膜, 将该膜内衬于模具内, 挤出吹塑, 形成油箱, 然后再对最外层的混合物膜引发并用丙烯腈溶液浸泡进行接枝处理, 干燥后使其变成阻燃膜; ? ) 类似, 但不同的是油箱成型前, 先与把聚乙烯和可聚合阻燃物的混合物膜引发并用丙烯腈溶液浸泡接枝形成阻燃膜。2. 7 渗漏测试技术塑料油箱渗漏程度对汽车安全和环保至[ 27~ 29] 氦分子量小, 易扩散, 较短时间内可测出其渗漏量。据此可预测其对燃油的渗漏情况。 3 国内研究发展状况从生产方面来看, 我国80 年代后期已陆续引进多条单层塑料油箱生产线, 主要为上海! 桑塔纳?、广州! 标致?、一汽! 捷达?、二汽! 雪铁龙?等合资企业车型配套, 目前已具备75 万只/ a 以上的生产能力。从微型汽车

来看, ! 柳州?、长安?、奥拓?、夏利?、松花! ! ! ! 江?等发展势头逼人, 且已大多采用了塑料油箱。摩托车内藏式塑料油箱的发展也非常迅速, 济南轻骑集团的! 木兰?、海南! 新大洲?、浙江! 温岭?等摩托车油箱已大多采用塑料油箱。1997 年国内塑料油箱专用料的总消耗量超过3 000 t, 以德国BASF 公司的4261 A 和Hoechst 公司的GM 7746 为主。另外, 据称, 重庆、扬州等地已引进或计划引进多层吹塑塑料油箱生产线, 这将使我国塑料油箱的生产技术提高到一个新的水平。从塑料油箱专用料制造技术方面来看, 我国只有非层状掺混单层塑料油箱的专利技术。这是齐鲁石化公司树脂加工应用研究所完成国家! 八五? 科技攻关项目! 单层H DPE 汽车油箱专用料的开发?之后, 申请的中国专利。该技术的专用料已通过一汽非金属材料研究所的认可, 已通过德国T UV 认证机构根据欧洲经济委员会标准( ECE) 要求的安全认证。经国内多家生产单位试用, 完全满足德国大众T L 669 材料性能及T L 668 成品件性能的全部要求, 用该专用料成型的油箱已通过一汽大众夏季海南、冬季黑河试验道路及越野道路的几十万km 的路试试验。目前该专用料的国产化工作已全面展开。另外, 该单位的层状掺混专用料也已取得重大进展, 目前正在进行扩试工作。关重要。常规的渗透性检验约需10 周时间。批量生产时, 油箱的检验方法直接影响着油箱质量、成本和经济效益。主要方法有: ? 对比技术。Nissan( 日产) 汽车有限公司的专利技术, 即用超声波作用在阻透和非阻透油箱上, 得到两者数据差异, 确定这些数据与油箱渗透性的关系。然后再用超声波作用在待检测油箱上, 由得到的数据通过上述关系可知其渗透性如何。( 磁粉技术。Mitsubishi 汽车公司的专利技术, 即把磁性金属粉( 如铁粉、氧化铁粉) 混入阻透层中, 通过用金属检测器或超声波检测器检测金属粉的均匀性来判断阻透层的均匀性, 从而判断油箱渗漏情况。) 放射物示踪法。即用放射性物质标记塑料油箱所盛溶剂, 一段时间后通过测量扩散到油箱壁中的放射物量可确定油箱的扩散系数。这种方法精确度高, 速度快, 仅需一天左右的时间。? 超声波干涉法。即通过用超声波检测阻透层的厚度均匀性来判断油箱的渗漏性。原理是由阻透层反射的回音量小。, 充氦渗漏法。即向油箱中充入氦气, 8 汽车用塑料油箱应用现状与发展趋势除了上述技术以外, 有关塑料油箱多层挤出吹塑、氟化处理、磺化处理、等离子体处理、阻燃和层状掺混等专利技术在我国还是空白。我国与发达国家在塑料油箱诸技术方面存在着很大的差距。在中国进行塑料油箱的研究具有很大的潜力。建议能在这些空白点上适当开展研究工作, 以期在不远的将来赶上和超过世界先进水平。

外饰塑料油箱盖设计技术规范标准

编号 代替 密级商密×级▲ 汽车工程研究院设计技术规范 塑料油箱盖设计技术规范 Regulation of Flat,Fuel Fill Designing 2006-09-30制订2006-10-30发布

长安汽车工程研究院

前言 汽车的自主开发是中国汽车业健康发展的必经之路。也是长安车的生存之本。随着能源的紧缺,降低汽车自身的重量已经成为汽车销售的一大卖点,使得塑料材料的应用也越来越广泛;再加上消费者对外观要求的提高,也进一步使得塑料制品的应用成为一种时尚。本规范就是在使用塑料油箱盖的前提下对其设计的思路进行探讨。如有不正确的地方还请多多指教。 本规范由汽车工程研究院车身所负责起草; 本规范由汽车工程研究院项目处进行管理和解释; 本规范主要起草人员:苏建波、苏忠 编制: 校核: 审定: 批准: 本规范的版本记录和版本号变动与修订记录

塑料油箱盖设计技术规范 1 适用范围 本规范适用于长安汽车股份有限公司开发的乘用车、商用车塑料油箱盖(以下简称油箱盖)的设计。 本规范规定了塑料油箱盖在开发设计过程中应遵守一些基本原则和标准,规定了塑料油箱盖开发的一般过程、材料的选择、结构及生产工艺、涂装工艺等。 2 引用标准 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 GB11566—1995 轿车外部凸出物 3 设计内容 3.1 设计输入 3.1.1 市场定位及设计任务书 根据塑料油箱盖的控制形式一般可分为以下三类: 1、电机自动式控制:此控制方式需要一个小的电机作为油箱盖的开关控制,操作简便,容易控制,但其价格昂贵,结构复杂,一般用于高档轿车上; 2、手动拉索式控制:其控制方式是采用一根拉索进行开关控制,结构较为简单,价格比较适中,但零部件相对较多,适用于中档轿车;

塑料制品厂-塑料制品加工厂-塑料制品生产厂家

塑料制品厂-塑料制品加工厂-塑料制品生产厂家

塑料制品,塑料制品加工厂,塑料制品厂,注塑加工厂,济南塑料制品厂。专业从事塑胶产品的设计研发、模具设计、制造,注塑产品生产及组装为一体的一条龙全程化服务公司经营注塑模具加工,是专业注塑模具加工厂家。更多详情想了解注塑模具价格,注塑模具型号,注塑模具配置可来电咨询。

济南塑料模具厂知识:注塑模具的保养 济南塑料模具厂知识:注塑模具的保养 一,注塑模具技术含量十分高,各种零部件很多,假如在运用进程中不注重各种零部件的颐养与维护,极易发作损坏、锈蚀景象,形成数万甚至数百万元经济损失。因而,运用进程中要特别留意模具的颐养与维护,以保证模具的临时运用质量。爲此,加工企业首先应给每副模具装备履历卡,详细记载、统计其运用、损坏状况,据此可发现哪些部件、组件已损坏,磨损

水平大小,以提供发现和处理成绩的信息材料,以及该模具的成型工艺参数、产品所用资料,以延长模具的试车工夫,进步消费效率。 二,加工企业应在注塑机、模具正常运转状况下,测试模具各种功能,并将最初成型的塑件尺寸测量出来,经过这些信息可确定模具的现有形态,找出型腔、型芯、冷却零碎以及分型面

等的损坏所在,依据塑件提供的信息,即可判别模具的损坏形态以及维修措施。 三,要对模具几个重要零部件停止重点跟踪检测。顶出、导向部件的作用是确保模具开合运动及塑件顶出,若其中任何部位因损伤而卡住,将招致停产,故应常常反省顶出杆、导柱等能否发作变形及外表损伤,一经发现,要及时改换。完成一个消费周期之后,要对运动、导向部件涂覆防锈油,尤应注重带有齿轮、齿条模具轴承部位的防护和弹簧模具

塑料制品表面前处理工艺

塑料制品表面前处理工艺 塑料制品的表面处理主要包括涂层被覆处理和镀层被覆处理。一般塑料的结晶度较大,极性较小或无极性,表面能低,这会影响涂层被覆的附着力。由于塑料是一种不导电的绝缘体,因此不能按一股电镀工艺规范直接在塑料表面进行镀层被覆,所以在表面处理之前,应进行必要的前处理,以提高涂层被覆的结合力和 为镀层被覆提供具有良好结合力的导电底层。 1.涂层被覆的前处理前处理包括塑料表面的除油处理,即清洗表面的油污和脱模剂,以及塑料表面 的活化处理,目的是提高涂层被覆的附着力。 (1)塑料制品的除油。与金属制品表面除油类似,塑料制品除油可用有机溶剂清洗或用含表面活性剂的碱性水溶液除油。有机溶剂除油适用于从塑料表面清洗石蜡、蜂蜡、脂肪和其他有机性污垢,所用的有机溶剂应对塑料不溶解、不溶胀、不龟裂,其本身沸点低,易挥发,无毒且不燃。 碱性水溶液适用于耐碱塑料的除油。该溶液中含有苛性钠、碱性盐以及各种表面活性物质。最常用的表面活性物质为OP系列,即烷基苯酚聚氧乙烯醚,它不会形成泡沫,也不残留在塑料表面上。 (2)塑料制品表面的活化。这种活化是为了提高塑料的表面能,也即在塑料表面生成一些极性基或加以粗化,以使涂料更易润湿和吸附于制件表面。表面活化处理的方法很多,如化学品氧化法、火焰氧化法、溶剂蒸气浸蚀法和电晕放电氧化法等。其中最广泛使用的是化学晶氧化处理法,此法常用的是铬酸处理液,其典型配方为重铬酸钾4.5%,水8.0%,浓硫酸(96%以上)87.5%。 有的塑料制品,如聚苯乙烯及ABS塑料等,未进行化学品氧化处理时也可直接进行涂层被覆。为了获得高质量的涂层被覆,也有用化学品氧化处理的,如ABS塑料在脱脂后,可采用较稀的铬酸处理液浸蚀,其典型的处理配方为铬酸420g/L,硫酸(比重1.83)200ml/L。典型的处理工艺为65℃70℃/5min10min, 水洗净,干燥。 用铬酸处理液浸蚀的优点是无论塑料制品的形状多复杂,都能处理均匀,其缺点是操作有危险,并有污 染问题。 2.镀层被覆的前处理 镀层被覆前处理的目的是提高镀层与塑料表面的附着力和使塑料表面形成导电的金属底层。前处理的工序主要包括有:机械粗化、化学除油、化学粗化、敏化处理、活化处理、还原处理和化学镀。其中前三项是为了提高镀层的附着力,后四项是为了形成导电的金属底层。 (1)机械粗化和化学粗化。机械粗化和化学粗化处理是分别用机械的方法和化学的方法使塑料表面变粗, 以增加镀层与基体的接触面积。一般认为,机械粗化所能达到的结合力仅为化学粗化的10%左右。 (2)化学除油。塑料表面镀层被覆前处理除油的方法与涂层被覆前处理除油方法相同。 (3)敏化。敏化是使具有一定吸附能力的塑料表面上吸附一些易氧化的物质,如二氯化锡、三氯化钛等。这些被吸附的易氧化物质,在活化处理时被氧化,而活化剂被还原成催化晶核,留在制品表面上。敏化的 作用是为后续的化学镀覆金属层打基础。 (4)活化。活化是借助于用催化活性金属化合物的溶液,对经过敏化的表面进行处理。其实质是将吸附有还原剂的制品浸入含有贵金属盐的氧化剂的水溶液中,于是贵金属离子作为氧化剂就被S2+n还原,还原了的贵金属呈胶体状微粒沉积在制品表面上,它具有较强的催化活性。当将此种表面浸入化学镀溶液中时,这些微粒就成为催化中心,使化学镀覆的反应速度加快。 (5)还原处理。经活化处理和用清水洗净后的制品在进行化学镀之前,用一定浓度的化学镀时用的还原剂溶液将制品浸渍,以便将未洗净的活化剂还原除净,这称为还原处理。化学镀铜时,用甲醛溶液还原处理,

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

汽车塑料燃油箱de技术条件

xx企业标准 xxx 1—2008 汽车塑料燃油箱技术条件 2008-07-30发布2008-08-01实施 xx发布

前言 本标准是对Q/WSR 4—2004的修订,修订的主要依据是GB 18296-2001汽车燃油箱安全性能要求和试验方法和QC/T644-2000汽车金属燃油箱技术条件,修订的主要内容如下:——标准名称改为“汽车塑料燃油箱技术条件”; ——增加外观尺寸偏差和壁厚允差规定; ——明确安全性能项目; ——规范技术要求和试验方法用语; ——增加抽样项目、抽样方案。 本标准实施之日起代替Q/WSR 4-2004 。 本标准由xx提出。 本标准由xx负责起草。 本标准2004年5月首次发布,2008年6月第一次修订。

汽车塑料燃油箱技术条件 1 范围 本标准规定了汽车塑料燃油箱(以下简称燃油箱)术语和定义、产品分类、要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输及储存。 本标准适用于吹塑型汽车塑料燃油箱。 2 规范性引用文件 下列标准中的条款,通过本标准引用而成为本标准条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版本均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 QC/T 572 清洁度工作导则测定方法 3 定义 3.1吹塑型塑料燃油箱 由塑料采用吹制工艺成型的固定于汽车上用于存贮燃油的独立箱体总成,是由燃油箱体、加油管、加油口、燃油箱盖、管接头及其他附属装置装配成的整体。 3.2燃油泄漏 燃油自燃油箱内呈线状或滴状下落。 3.3额定容量 燃油箱设计参数中规定加注燃油的容积。 3.4耐火试验盛液器 耐火性试验中用来燃烧燃油的平底容器。 3.5耐火试验隔棚 耐火性试验中覆盖在耐火试验盛液器上的平板 3.6燃油箱易损伤部位 根据燃油箱的形状及装配方式确定的燃油箱最容易受到冲击损坏的部位。 3.7燃油箱通气装置 包括安全阀、进气阀、排气阀和燃油箱蒸发排放控制用的排气口。 3.8单层塑料燃油箱 由高密度聚乙烯(HDPE)单一材料制作而成的燃油箱。 3.9多层塑料燃油箱 由高密度聚乙烯(HDPE)、聚乙烯-乙醇(EVOH)与粘接剂制作而成具有高阻隔性能的燃油

中国十大塑料企业

xx十大塑料企业 简介 xx塑料集团股份有限公司 佛山塑料集团股份有限公司主要从事各种塑料复合包装材料、PVC薄膜和人造革、塑料编织复合制品、塑料建筑与装饰材料以及其他功能性高分子材料等五大系列产品的生产经营。是一家为现代工、农业以及现代科技、交通通讯领域提供新型材料的高新技术企业集团,是中国塑料加工工业的“排头兵”。主要产品BOPP薄膜、BOPET薄膜、BOPA薄膜、PVC人造革、各类塑料片材和宽幅塑料编织复合材料,多年来在全国同行中产销量和市场占有率均处于领先位置。是全国唯一的BOPA(双向拉伸尼龙)薄膜生产基地。主要生产设备和生产工艺达到国际九十年代先进水平。 xx大xx塑胶集团公司 中国浙江大东南塑胶集团,地处中国古代四大美女“西施”的故里――诸暨,始建于1975年,经过二十六年的奋发拼搏,已发展成为世界塑料制品业500强企业。现有职工1178人,总资产达 8.03亿元。 公司主要生产:500多种款式的塑料衣架,薄膜和各种规格的塑料包装袋等.技术力量雄厚,先后从香港、日本、德国、英国、意大利等国家和地区引进了一系列具有国际先进水平的技术设备,开发生产了适应市场需求的高档次塑料包装基材和塑料包装产品,使企业形成了“一流的设备、一流的技术、一流的产品”的竞争优势,曾先后获得“全国500家综合效益最优工业企业”、“全国塑料包装制品行业龙头企业”、“全国乡镇企业出口创汇二十强企业”、“国家级重点高新技术企业”等荣誉。 “团结、拼搏、科技、创新”这一企业精神,将永远激励大东南人不断拼搏、不断追求、不断发展。 xx申达(集团)有限公司

1995年2月,现有总资产52亿元,净资产18亿元,2000年实现销售 42.95亿元,利润总额8427万元,是本市纺织系统规模较大的企业集团,也是上海市推行现代企业制度的首批试点单位之一。97年被上海市政府列为第一批重点扶持的大型企业集团。申达集团经过几年的调整和发展,目前已被列入全国工业企业520强和国家经贸委33户重点扶持的企业集团之一。 集团以纺织品制造和进出口贸易为主要经营业务,主要生产品种有高支纱线、高密织物、精细特阔印染、精纺呢绒等高档传统纺织品和以土工布、过滤布、筛网等为主的产业用、汽车装饰用纺织品及各类线、带、绳等,并拥有"飞轮"、"鹤亭"、"火炬"、"金熊"、"章华"等一批著名品牌。 xx国风集团有限公司 安徽国风集团有限公司创立于1984年,是中国最大的塑料综合加工工业基地之一。 目前,集团总资产近50亿元,职工5000多人,总营业收入突破40亿元,拥有国风塑业和国通管业两家上市公司。结构调整8年来,累计投入近30亿元,始终保持快速、稳健的发展态势,完成了以大本营合肥为中心,以池州、重庆、广东等地加工制塑料型材、塑料管材),目前以年产45万吨的生产能力位于全国同行业前三位,其中塑料管材位列全国同行业首位。 xx海螺型材科技股份有限公司 芜湖海螺型材科技股份有限公司是中国安徽海螺集团投资控股的新型化学建材企业,是中国首家以塑料型材为主业的上市公司,公司分别在安徽芜湖、浙江宁波、河北唐山以及广东英德四地设厂,总资产达30亿元,全套引进德国、奥地利先进生产设备,整个生产工艺采用自动化作业。目前,公司产能达到50万吨,规模位居世界前列。 芜湖海螺型材科股份有限公司是科技部认定的重点高新技术企业,公司拥有1000多套品种各异的模具,主导产品涵盖高中档型材、栅栏、板材、管材、门窗,产品曩括

汽车用塑料材料

汽车用塑料材料的一般要求: 冲击强度与模量相均衡,即同时具备坚、韧的特性; 优良的尺寸稳定性,即材料在长时间负荷下的抗蠕变性要好; 耐温性好,保证材料在光照及受热的工作环境下不变形; 具备特定的表面性能,如哑光、高硬度耐刮伤、易于涂装、电镀等; 汽车用塑料应具备的特性: 耐气候性优良,保证长时间使用不变色、不老化龟裂(包括耐热氧老化和光老化); 耐化学品性佳,以抵抗油品及日化品的侵蚀; 易成型性,对注塑级材料应具有足够的流动性,确保结构复杂部件的成型,并提高生产效率; 经济性,要求材料具有高性价比 汽车外饰件的材料要求 耐候性:对于不涂装或电镀的部件应选用耐候材料,如AES、ASA(AAS)、PC/PBT (PET)等; 耐热性:因环境温度低,标准耐热级就可满足要求; 耐低温性:要求材料具有一定的耐低温性,防止冬季低温环境下部件开裂; 耐化学品性:防止油品及酸雨的侵蚀; 耐刮伤性:要求材料具有一定的表面硬度和较低的摩擦系数,以防止刮伤。 汽车内饰件的材料要求 耐热性:因夏季长时间光照,车厢内温度比较高,要求内饰件材料具有高耐热性; 耐老化性:包括热氧老化和光老化,防止部件老化变色、劣化; 气味性:为了驾乘人员的身体健康,材料应确保低挥发性、低气味; 哑光性:为确保驾驶安全,选用哑光材料或哑光皮纹; 耐刮伤性:要求材料具有一定的表面硬度和较低的摩擦系数,以防止刮伤起毛。 1 2 3 5 4 6

内饰产品所涉及的非金属材料 1. 热塑性材料(ABS 、PP 、TPO 、苯乙烯/顺丁烯二酸酐SMA 等) 2. 热固性材料(酚醛树脂) 3. 面料(机织、针织、无纺布) 4. 皮革、人造革 5. 发泡料(聚氨脂类) 21 4 3 具体部件的材料选择

塑料在汽车油箱中的应用现状与发展趋势_兰小蓉

技术与应用 1塑料油箱取代金属油箱 由于金属油箱的阻隔性能差、在交通事故中容易导致燃油爆炸、汽车装备偏重等缺陷,塑料油箱的出现可以较好解决金属燃油箱出现的问题。另外,塑料油箱还具有如下优势:(1)生产成本低。与金属材料相比,塑料价格便宜。(2)设计空间灵活。可以根据需要加工成各种所需形状,从而节约汽车空间,因而增加燃油的载重量。例如PASSAT塑料燃油箱容量51L,同金属燃油箱相比容量大6L,重量却轻了1.5kg。(3)隔热性能好。在车辆着火时汽车燃油箱不会很快升温,可延迟爆炸时间而增加乘务员生存的希望。(4)成型加工性以及工艺改进性能优异。从而使得燃油箱易规模生产,简化生产制造工艺。(5)耐老化性能优异,使用寿命高。例如高分子量聚乙烯材料长期稳定性能好,从而可使燃油箱的使用寿命达10年之久。 2塑料油箱的改性 十几年前,吹塑成型HDPE燃油箱的利用率已达50%,也有用超高分子量聚乙烯制作。但是PE对油的阻隔性差,为了降低塑料油箱的漏油量,目前主要采用以下几种生产方法来提高和改善其阻隔性: (1)乙烯与乙烯醇共聚物: 乙烯/乙烯醇共聚物(EV0H)这种材料可降低燃油泄漏,并提高油箱结构的完整性,抗冲击性和耐温性。 (2)HM-WHDPE与EVOH的复合材料: 超高分子量高密度聚乙烯(HM-WHDPE)的相对质量分子愈大,冲击强度愈大,密度也愈大。同时刚性及防止汽油的渗漏性也可以得到很好的改善。但是,单纯用HM-WHDPE来制作燃油箱,其燃油透过率无法达到规定标准,所以可考虑在中间添加阻隔性能优良的EVOH树脂。 (3)对单层塑料燃油箱内壁进行表面处理: 环氧喷涂法。此法较落后,效果也差,现已基本被淘汰。 磺化(SO2气体)处理法。此技术先前是美国Dow化学公司率先开发成功,把油箱从模具上卸下移到别处进行的,目前由Dow和Jonnson公司共同开发研究的新技术是在模具上直接进行磺化处理工艺。磺化处理目前主要用于欧洲,世界上最大的HDPE模具制造商Kublman公司声称用此法处理过3兆个汽车油箱。Mich联合技术公司用无机钙溶液替代NH3,大大提高了油箱的阻透性和抗溶胀性。 氟气(F2)处理法。该方法是在吹塑成型过程中,同时向油箱内部吹入含有1%氟的氮气,使其油箱内层形成防燃油渗透的含氟层。资料证实:将氟化处理的油箱与未氟化处理的油箱装入同量的燃油,在50℃下放置28天,氟化处理油箱的汽油损失约2%,而未处理的HDPE油箱汽油损失达一半以上。 等离子体处理。等离子体是一种全部或部分电离的气体,含有原子、分子、亚稳态离子和激发态离子。等离子体有高、低温之分,低温可用于高分子合成、界面反应。其基本原理是用电场加速电子成亚稳态离子,使其击断PE分子链上的键(如C-H,C-C和CC等),再接上单体或其他物质,使聚乙烯表面积附一层超密度(1.7g/cm3)的阻透膜。目前,用该技术处理塑料油箱的公司有Huel公司、INPRO公司等。 (4)阻隔树脂在基体树脂中形成层状的方法—— —聚乙烯与阻隔树脂共混改性: 层状共混阻隔改性的机理:起阻隔作用的阻隔树脂(尼龙或乙烯-乙烯醇共聚物即EVOH)分散相呈层状分布于连续相机体树脂中,阻隔层与基体组成多层结构,使得容器中溶剂分子穿透途径变得迂回曲折,增加了途径的长度,因而增加了容器的阻隔性能。 为了得到这种层状结构,原料必须满足下列条件: ①基体树脂必须易于加工,并在特定的设备内加工,它必须具有较低的流动活化能,其粘弹特性应与阻隔树脂相匹配;②阻隔树脂应与基体树脂不相容,它在加工温度下有较高的熔点和粘度,并应具有足够的熔体拉伸性;③必须加一定量的相容剂,控制阻隔树脂与基体树脂间的界面张力。 为了使阻隔树脂能以层状分散于基体树脂中,还必须选择合适的加工工艺条件。 在加工过程中,如果流场较弱,阻隔树脂没有被足够拉伸,而以较大颗粒状分布于基体树脂中,共混物的阻隔性能不好;反之,流场过度,阻隔树脂由于受到过强的剪切而被破裂成微粒,不形成片状,共混物的阻隔效果同样得不到改善。 几种形成层状的方法: 塑料在汽车油箱中的应用现状与发展趋势 □兰小蓉 (四川大学高分子科学与工程学院四川?成都610065) 摘要随着工业化的深入发展,汽车行业也得到了极大的发展。汽车的油箱部分不仅是整个汽车系统的动力所在,更是发生交通事故时,产生剧烈燃烧乃至发生爆炸的主要诱导部件。在早期的汽车油箱中,金属油箱得到了广泛的使用,但由于其阻隔性能差、交通事故中容易导致燃油爆炸、汽车装备偏重等缺陷,因而近年来,塑料油箱以其独特的优势,逐步取代着传统的金属油箱。 关键词汽车油箱塑料 中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1007-3973(2007)07-23-02 23 科协论坛?2007年第7期(下)

国内主要改性塑料生产厂家

本文由Bchangsha贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 国内主要改性塑料生产厂家 A、长江三角洲区域:上海杰事杰(建立于1992年,主要生产改性 ABS 和 PP,销售规模正在1.5万吨左左);南京聚隆(建立于1999年,主要生产增强尼龙和 PP,销售规模正在 1.0万吨左左);上海日之升(建立于1996年,主要生产改性 ABS 和 HIPS,销售规模正在 0.8万吨左左);上海普立特(建立于2000年之前,主要生产汽车用耐热、耐侯 ABS,销售规模正在1.5万吨左左);横店德邦(建立于1998年之前,主要生产改性 PA、PBT 等,销售规模正在1万吨左左)。 B、珠江三角洲区域:聚赛龙(建立于1997年,主要生产家电用的改性 PP,销售规模正在1万吨左左);广州石磐石(建立于1999年,主要生产圣诞灯用的阻燃 PP,销售规模正在1.5万吨左左);科苑(建立于1993年,主要生产改性 HIPS、ABS、PA、PP 等,销售规模正在8千吨左左);三水金湖(主要生产增强 AS 和阻燃 ABS 等,销售规模正在1.0万吨左左)。 C、其它区域:河南平顶山神马(建立于1999年,次要是合成尼龙66和部分改性尼龙 66产品,散销售规模正在3万吨左左);北京聚菱燕(建立于1998年,由外石化和日本三菱合资,主要生产汽车用 PP,销售规模正在1.0万吨左左)。本公司的销售网络广泛天下,以华南、华东和西南市场为从,2000年之前公司并未充分注沉华东市场,曲到2003年公司女公司上海金发建成之后形势开始变迁。目前华东市场上的主要合做企业无上海金发、温州俊尔、上海杰事杰、上海日之升、横店德邦、上海普立特、南京聚隆等。 A、外国港台地区:台湾奇美(环球最大 ABS 树脂生产商,主要产品无改性 ABS、 HIPS 以及 PC/ABS 合金等);新光(主要产品无改性 PBT 等);南亚(主要产品无改性 PVC、改性 PBT 等);长春(PBT 树脂和改性产品生产商),喷鼻香港毅兴行(主要产品是塑料色母、 TPE 等)。杜邦(环球最大尼龙树脂生产商,改性产品无改性尼龙、聚酯、POM 等);DOW(环球最大 PS 生产商,改性产品无改性 HIPS、ABS 等);PolyOne (博业处放改性塑料生产,主要产品改性 PVC/ABS 合金、尼龙、PBT、TPE 等);RTP(博业处放改性特类工程塑料生产,主要产品无导电塑料、长玻纤增强热塑性塑料、LCP、PPS、PI 等)。三菱(改性塑料产品主要无 PC/ABS 合金、家电用 PP 等);东丽(环球最大碳纤生产商,主要改性产品无改性 ABS、 AS、PC、PMMA 等)帝人;(改性塑料产品主要无 PC/ABS 合金);韩国三星(改性塑料产品主要无改性 HIPS、ABS、PP 等);LG(改性塑料产品主要无改性 ABS、PC/ABS 合金等);SK(改性塑料产品主要无交联 PE、透气膜资料等);锦湖(改性塑料产品主要无改性 HIPS、ABS、ASA 等)。公司的合做对手主要来自于外洋实力强劲的大企业集团,它们发展汗青悠久,技术实力雄厚,品牌著名度高,市场经验丰富,而且每一家公司都无自己的发展沉点和专长。果此,公司分歧的产品面对灭分歧的强劲合做对手,如正在电视机用塑料产品方面,主要合做对手无美国 DOW、日本旭化成等;正在空调用塑料产品方面的合做对手主要无韩国三星、日本东丽等;正在汽车用塑料产品方面的合做对手则主要无美国 GE、德国 BASELL 等;正在 IT 用塑料产品方面的合做对手则主要无美国 GE、韩国 LG 等。分体而言,受害于外国经济正在已往的一段时间内的连续删加,国内主要改性塑料企业 都取得了或多或少的删加,很少无退出市场的案例,说明国内改性塑料行业的行业生命周期目前仍处于稳步成长期,而外洋的改性塑料行业未进入成熟期,删加的势头未逐步放缓。能够估计,国内的改性塑料行业还具无相当大的成长空间,正在10-15年内将依然保持正在一个相对高速的删加水平上。而且,随灭行业生命周期的促进和财产机构的有效零合,一些具备技术和规模优势的企业将正在取外洋大厂商的合做外逐步崛起,并淘汰目前市场上具无的大量规模小、技术含量低的生产企业。外洋跨国公司也越来越注沉和依赖外国市场,必将进一步加大外国市场的投资。果此,现正在及不近的未来,改性塑料行业的合做也

塑胶产品表面处理工艺

产品表面处理工艺 ●表面处理工艺:机壳漆 机壳漆金属感极好,耐醇性佳,可复涂PU或UV光油。玩具油漆重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 ●表面处理工艺:变色龙 随不同角度而变化出不同颜色。是一种多角度幻变特殊涂料,使你的商品价值提高,创造出无懈可击的超卓外观效果。 ●表面处理工艺:电镀银涂料 电镀银漆是一款无毒仿电镀效果油漆,适用ABS、PC、金属工件,具有极佳的仿电镀效果和优异的耐醇性。 ●橡胶漆 适用范围:ABS、PC、PS、PP、PA以及五金工件。 产品特点:本产品为单组份油漆,质感如同软性橡胶,富有弹性,手感柔和,具有防污、防溶剂等功能。这种油漆干燥后可得涂丝印。重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 ●导电漆 适用于各种PS 及ABS 塑料制品;导电导磁、对外界电磁波、磁力线都能起到屏蔽作用;在电气功能上达到以塑料代替金属的目的。电阻值可根据客人要求调试。重金属含量符合国际安全标准,包括CPSC 含铅量标准、美国测试标准A STMF- 963 、欧洲标准EN71 、EN1122。 ●UV 高性能UV固化光油 ●珠光粉-ZG001 珠光颜料广泛应用于化妆品、塑料、印刷油墨及汽车涂料等行业。珠光颜料的主要类型有:天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料。 ●夜光漆 夜光粉是一种能在黑暗中发光的粉末添加剂;它可以与任何一种透明涂层或外涂层混和使用,效果更显著,晚上发光时间长达8小时! ●激光雕刻 用激光雕刻刀作雕刻,比用普通雕刻刀更方便,更迅速。用普通雕刻刀在坚硬的材料上,比如在花冈岩、钢板上作雕刻,或者是在一些比较柔软的材料,比如皮革上作雕刻,就比较吃力,刻一幅图案要花比较长的时间。如果使用激光雕刻则不同,因为它是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料气化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种雕刻方法。它根本就没有和材料接触,材料硬或者柔软,并不妨碍"雕刻" 的速度。所以激光雕刻技术是激光加工最大的应用领域之一。用这种雕刻刀作雕刻不管在坚硬的材料,或者是在柔软的材料上雕刻,刻划的速度一样。倘若与计算机相配合,控制激光束移动,雕刻工作还可以自动化。把要雕刻的图案放在光电扫描仪上,扫描仪输出的讯号经过计算机处理后,用来控制激光束的动作,就可以自动地在木板上,玻璃上,皮革上按照我们的图样雕刻出来。同时,聚焦起来的激光束很细,相当于非常灵巧的雕刻刀,雕刻的线条细,图案上的细节也能够给雕刻出来。激光雕刻可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米到微米量级,这对产品的防伪有特殊的意义。激光雕刻是近年巳发展至可实现亚微米雕刻,已广泛用于微电子工业和生物工程。 优点: 1、精美、防伪、永久保存、极大提高产品档次。 2、比传统腐蚀精美,没有丝印、移印的图案易被擦掉以至模糊不清的缺点。 3、电脑控制、图文可随意改动。 4、显著增强竞争能力,速度快接近0%的废品率。 5、没有污染、没有化学物质污染产品表面。 6、加工精度可达到0.01mm,保证同一批次的加工效果完全一致。

塑料在汽车工业中的应用

塑料在汽车工业中的应用 当前,世界汽车材料技术发展的主要方向是轻量化和环保化。减轻汽车自身的重量是降低汽车排放,提高燃烧效率的最有效措施之一,汽车的自重每减少10%,燃油的消耗可降低6%~8%。为此,增加塑料类材料在汽车中的使用量,便成为降低整车成本及其重量,增加汽车有效载荷的关键。 汽车用塑料零部件分为三类:内饰件、外饰件和功能件。自20世纪90年代以来,随着汽车材料国产化的开展,我国汽车用塑料步入了世界发展的轨道。 在我国,塑料件约占汽车自重的7%~10%,举例来说,在轿车和轻型车中,CA7220小红旗轿车中的塑料用量为88.33kg,上海桑塔纳为67.2 kg,奥迪为89.98 kg,富康为81.5 k g,依维柯0041则为144.5 kg;在重型车中,斯太尔1491为 82.25kg,斯太尔王为120.5 kg。据有关部门统计,我国汽车用塑料的品种按用量排列依次为PP,PVC,PU,不饱和树脂,ABS,PF,PE,PA,PC,复合材料。 但是,与汽车工业发达国家相比,我国还存在很大的差距,德国、美国、日本等国的汽车塑料用量已达到10%~15%,有的甚至达到了20%以上。虽然各国使用的塑料品种不尽相同,但大体相似。就不同品种的塑料用量来看,如果按使用数量排列,德国是PVC,PU,PP,PE,ABS;美国是PU,PP,PE, PVC,ABS;日本是PVC,PP,PU,ABS,PE,FRP。 内饰件 一辆汽车最容易出彩的是内饰件,因为汽车的外观是给别人看的,而人们真正享受的是汽车的内饰,内饰强调触觉、手感、舒适性和可视性等。内饰产品主要包括以下几个方面: ●仪表板 欧洲汽车的仪表板一般以ABS/PC及增强PP为主要材料;美国汽车的仪表板多用苯乙烯/顺丁烯二酸酐SMA,这类材料价格低,耐热、耐冲击,具有良好的综合性能;日本汽车的仪表板曾采用过ABS和增强PP材料,目前则以玻璃纤维增强的SAN为主,有时也采用耐热性更好的改性PPE。随着电子技术的应用,高度的控制技术、发动机前置前轮驱动汽车操纵系统以及其它中央控制系统等将被集中在仪表板周围,因此,由纺织物来取代目前在聚氨酯发泡体表面覆盖的聚乙烯表皮将成为可能。 目前,我国使用的仪表板可分为硬仪表板和软仪表板两种。硬仪表板常被用在轻、小型货车、大货车和客车上,一般采用PP、PC、ABS、ABS/PC等一次性注射成型。这种仪表板表面有花纹,尺寸很大,无蒙皮,对表面质量要求很高,对材料的要求是耐湿、耐热、刚性好、不易变形。但由于这种仪表板通常采用多点注射成型,易形成流痕和粘接痕,同时添加色母不均,容易产生色差,因此表面需经涂装后才能使用,且最好选用亚光漆涂装。另外,由于高档仪表板追求质感,所以在仪表板表面做一部分桃木饰纹将是一种发展方向。 软质仪表板由表皮、骨架材料、缓冲材料等构成。斯太尔“7001”产品采用钢板骨架,也有用ABS、改性PP、FRP做骨架的;桑塔纳、捷达、富康及斯太尔“7001”均采用PVC/ABS或PVC片材作为表皮材料,并带有皮纹,其加工工艺是先将表皮真空吸塑成型,再将吸塑好的表皮修剪后备用,置入发泡模腔内,

油箱塑料

技术与应用塑料在汽车油箱中的应用现状与发展趋势□ 兰小蓉四川成都? (四川大学高分子科学与工程学院摘610065)要随着工业化的深入发展,汽车行业也得到了极大的发展。汽车的油箱部分不仅是整个汽车系统的动力所在,更是发生交通事故时,产生剧烈燃烧乃至发生爆炸的主要诱导部件。在早期的汽车油箱中,金属油箱得到交通事故中容易导致燃油爆炸、汽车装备偏重等缺陷,因而近年来,塑料油箱了广泛的使用,但由于其阻隔性能差、以其独特的优势,逐步取代着传统的金属油箱。关键词汽车油箱塑料文献标识码:A文章编号:1007-3973(2007)07-23-02中图分类号:TP3931塑料油箱取代金属油箱由于金属油箱的阻隔性能差、在交通事故中容易导致燃油爆炸、车装备偏重等缺陷,塑料油箱的出现可以较好解汽决金属燃油箱出现的问题。另外,塑料油箱还具有如下优势:(1)生产成本低。与金属材料相比,塑料价格便宜。2)设(计空间灵活。可以根据需要加工成各种所需形状,从而节约汽车空间,因而增加燃油的载重量。例如PASSAT塑料燃油箱容量51L,同金属燃油箱相比容量大6L,重量却轻了理过3兆个汽车油箱。Mich联合技术公司用无机钙溶液替代NH3,大大提高了油箱的阻透性和抗溶胀性。氟气(F2)处理法。该方法是在吹塑成型过程中,同时向油箱内部吹入含有1%氟的氮气,使其油箱内层形成防燃油渗透的含氟层。资料证实:将氟化处理的油箱与未氟化处理的油箱装入同量的燃油,在50℃下放置28天,氟化处理油箱的汽油损失约2%,而未处理的HDPE油箱汽油损失达一半以上。等离子体处理。等离子体是一种全部或部分电离的气体,含有原子、分子、亚稳态离子和激发态离子。等离子体有高、低温之分,低温可用于高分子合成、界面反应。其基本原理是用电场加速电子成亚稳态离子,使其击断PE分子链上的键(如C-H,C-C和CC等),再接上单体或其他物质,使聚乙烯表面积附一层超密度(1.7g/cm3)的阻透膜。目前,用该技术处理塑料油箱的公司有Huel公司、INPRO公司等。(4)阻隔树脂在基体树脂中形成层状的方法———聚乙烯与阻隔树脂共混改性:层状共混阻隔改性的机理:起阻隔作用的阻隔树脂(尼龙或乙烯-乙烯醇共聚物即EVOH)分散相呈层状分布于连续相机体树脂中,阻隔层与基体组成多层结构,使得容器中溶剂分子穿透途径变得迂回曲折,增加了途径的长度,因而增加了容器的阻隔性能。为了得到这种层状结构,原料必须满足下列条件:1.5kg。(3)隔热性能好。在车辆着火时汽车燃油箱不会很快升温,可延迟爆炸时间而增加乘务员生存的希望。4)成型加(工性以及工艺改进性能优异。从而使得燃油箱易规模生产,简化生产制造工艺。(5)耐老化性能优异,使用寿命高。例如高分子量聚乙烯材料长期稳定性能好,从而可使燃油箱的使用寿命达10年之久。2塑料油箱的改性十几年前,吹塑成型HDPE燃油箱的利用率已达50%,也有用超高分子量聚乙烯制作。但是PE对油的阻隔性差,为了降低塑料油箱的漏油量,目前主要采用以下几种生产方法来提高和改善其阻隔性:(1)乙烯与乙烯醇共聚物:乙烯/乙烯醇共聚物(EV0H)这种材料可降低燃油泄漏,并提高油箱结构的完整性,抗冲击性和耐温性。(2)HM-WHDPE与EVOH的复合材料:超高分子量高密度聚乙烯(HM-WHDPE)的相对质量分子愈大,冲击强度愈大,密度也愈大。同时刚性及防止汽油的渗漏性也可以得到很好的改善。但是,单纯用HM-WHDPE来制作燃油箱,其燃油透过率无法达到规定标准,所以可考虑在中间添加阻隔性能优良的EVOH树脂。(3)对单层塑料燃油箱内壁进行表面处理:环氧喷涂法。此法较落后,效果也差,现已基本被淘汰。磺化(SO2气体)处理法。此技术先前是美国Dow化学公司率先开发成功,把油箱从模具上卸下移到别处进行的,目前由

汽车设计中常用塑料材料及其合理选择方法

汽车设计中常用塑料材料及其合理选择方法 一、高分子材料的主要特征介绍 热塑性塑料 热塑性塑料是指在特定的温度范围内,能反复加热软化和冷却硬化的材料。高聚物由长分子链组成。热塑性高聚物的分子链有线型的或支链的结构。用相对平均分子质量来表征和测定高聚物分子链的长度。分子量越大,固态高聚物的力学强度越好,黏流态高聚物的黏度更高。 聚合物的聚集态结构 表2-2是一些碳链聚合物和杂链聚合物的结构 聚合物内分子链与分子链之间的聚集状态,即聚集态结构,也是聚合物的主要结构参

数。按照分子间的排列状况,可以将固态聚合物的聚集态分为结晶态、无定形态(即非结晶态),结晶态是指线型的和支链型的大分子,能够在三维方向上规则整齐的排列形成晶体结构。具有结晶结构的,或者能形成结晶结构的聚合物称为结晶性聚合物。 与此相反,分子链排列呈无序状态,则定义为无定形态。凡是在任何条件下都不能结晶的称为无定形聚合物。在晶体形成过程中,可能有一部分大分子或大分子链段没有机会结晶,成为聚合物中的无定形部分。结晶部分在聚合物中所占的比例称为结晶度。即便在同一品种的聚合物也因有结构上的差异而影响结晶度。例如低密度聚乙烯,由于其具有较多的支链,使链的规整性收到破坏,因而结晶度低于线型的高密度聚乙烯。 结晶度和无定形态是两 种不同的聚集状态,因此,导 致性能上的较大差异也是必 然的。 由于分子链在较高温度 下有自由卷曲的倾向,当对其 施加外历时,分子链便会伸 展。许许多多伸展的链沿力的 作用方向进行有序的排列,就 形成了取向态,将已经形成取 向态的聚合物降低温度,使其 冻结,取向结构便会保留于制 品中。 取向态和结晶态都以高 分子的排列有序为特征,所不 同的是,结晶态是三维有序, 并且是在合适的外界条件下 自发生成的;而取向态只是一 维或二维有序。如果作用力来 自于一个方向,则分子链单向 取向。 塑料的物态 聚合物在不同的温度条 件下可处于三种物理状态,即 玻璃态、高弹态和黏流态。大 部分塑料以温室下的玻璃态为特征。所谓玻璃态是指塑料在这一状态下呈刚性,质硬如玻璃受外历时变形很小而且是可逆的。塑料在这一状态下作为刚性材料使用,是合乎逻辑的。

塑料燃油箱在汽车上的应用及发展

塑料燃油箱在汽车上的应用及发展 随着汽车工业的快速发展和汽车环保要求的提高,燃油箱作为汽车部件中重要的安全件和法规件,对其进行结构优化和性能提高成为各大汽车 随着汽车工业的快速发展和汽车环保要求的提高,燃油箱作为汽车部件中重要的安全件和法规件,对其进行结构优化和性能提高成为各大汽车制造商竞相探讨和解决的问题。 早先的汽车燃油箱大多以金属材料如ST12/ST14冷轧钢板制造,其特点是体积较大,价格便宜,成型容易,模具成本相对较低,一般卡车上多数仍然使用这种大容量、刚度和强度较好的金属油箱。但随着欧IV、欧V排放指标的提高,加上共轨系统对燃油系统材料提出了新的要求(由于铜元素会加速柴油的老化,锌、铅、锡等元素会被燃油中的酸性物质所腐蚀,燃油系统应避免含有铜、锌、铅、锡等成分),由此诞生了铝合金油箱。铝合金材料如3303、5052的铝镁合金以其质量轻、强度高、耐腐蚀、外观美观等优点,代替钢铁材料进入汽车零部件已成为一种趋势,但铝合金油箱成本较高,焊接难度较大,受撞击时容易变形,这些特点都使得铝合金油箱的普及和发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、更强的耐腐蚀性和更长的使用寿命脱颖而出。笔者现就塑料燃油箱的发展、主要生产方法、阻隔性改善工艺、设计特点、成本驱动因素及发展前景作一介绍。 1 塑料燃油箱的发展 汽车塑料燃油箱的发展起步于欧洲,世界上第一只汽车塑料燃油箱是由德国V olkswagen 汽车公司、BASF公司和Kautex公司于20世纪6O年代联合研究开发而成的,并在Porsche 跑车上得到了成功应用Hj。全球市场上的主要前三大供应商Iner—gY 、Kautex及TI Walbro 占有全球75%以上的塑料油箱市场份额,处于世界塑料燃油箱的领导者地位。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,经过二十几年的研究,塑料燃油箱在中国市场迅速发展并广泛应用。第一阵营的亚普(Yapp)、Kautex、八千代填补了国内塑料燃油箱的空白,成功地替代了进口,三家公司的产量已经约占国内塑料燃油箱生产总量的70%。第二阵营的江苏泰顺塑光、安徽芜湖顺荣以自主品牌抢占了一定

汽车用塑料油箱的阻隔技术[1]

收稿日期:2000-05-15。 作者简介:彭少贤,男,副教授,湖北工学院化工系副主任。从事高分子材料及工程研究,现主持几项国家自然科学基金项目。 论 坛 汽车用塑料油箱的阻隔技术 彭少贤 陆 昶 柯清泉 余若冰 (湖北工学院化工系,武汉,430068) 摘要:介绍了汽车用塑料燃油箱的优点,着重分析了提高塑料燃油箱阻隔性能的各种技术:氟化处理、磺化处理、等离子体处理、层状掺混技术、共挤出技术。同时还介绍了各种阻隔技术的国外发展状况以及国内燃油箱阻隔技术的发展现状。 关键词: 塑料燃油箱 阻隔性能 阻隔技术 塑料油箱同金属油箱相比有诸多优点,如重量轻,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,增加油箱体积,提高了汽车利用空间,安全性、可靠性不亚于金属油箱[1],因此塑料油箱的研究自70年代以来不断取得进展。1973年德国大众公司首先在Passat Variant 型轿车上批量装备55L HDPE 塑料油箱,到1995年北美已有60%~70%的小汽车和轻型卡车使用了塑料油箱。1997年以后福特汽车公司生产的汽车中塑料油箱使用率达100%。但由于汽油化学结构与HDPE 类似,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。因此塑料油箱的燃油泄漏率比金属油箱高,这也是塑料油箱的缺点。同时,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。因此,如何提高油箱的阻透性能成为塑料油箱存在和发展的关键。 1 塑料油箱阻渗技术 塑料油箱的阻渗性能是其重要的性能指标之 一,对此各国都作了较严格的规定。如欧洲根据ECE 规则规定,在23℃下储存燃油56天,平均每24h 烃类溶剂的渗透量小于10g ;在40℃下储存燃油的相应渗透量小于20g [2]。美国、日本、澳大利亚对燃油阻渗性能的规定较严格,例如美国的SHED 试验(Sealed Housing for Evaporating Determination )采用气相色谱法来测量燃油的渗透量,规定整个燃油系统的烃类溶剂的渗透率低于2g/24h 。提高塑料油箱阻渗性能的方法主要有3种,即表面处理法、 层状掺混法及共挤出法。111 表面处理法 目前提高油箱对燃油的阻渗性的表面处理法主要有氟化处理、磺化处理、等离子体处理3种。11111 氟化处理 氟化处理是最早成熟的技术,它的基本原理是利用氟气与容器内表面的聚乙烯发生化学反应,PE 主链上的部分氢原子被氟原子取代,形成深度为几微米的致密氟化合物,改变了油箱内表面特性(包括极性、内聚能密度与表面张力),从而减小了非极性溶剂的渗透。最初的氟化处理技术是美国空气及化学品公司(Airopark 工艺)和联碳公司(表面改性工艺)的专利技术。空气及化学品公司的Airopark 工艺是在容器的吹塑过程中进行氟化处理。其基本工艺是用混合比为10∶90的F 2-N 2混合气体与气化N 2(通常用低温贮罐供给)混合,形成含F 21%~2%的混合气体,注入被模具夹持的型坯内,同时F 2与容器内表面的聚乙烯发生化学反应形成氟化烃阻隔层。联碳公司的表面改性工艺用来处理成品容器,即把燃油箱置于压力容器内加热,用F 2-N 2混合气体来处理内表面层。资料证实:将氟化处理的油箱与未氟化处理的油箱装入同量的燃油,在50℃下放置28天,氟化处理油箱的汽油损失约2%,而未处理的HDPE 油箱汽油损失达一半以上。同时由 于氟化处理深度一般为5~100 μm 或稍厚,不会改现 代 塑 料 加 工 应 用 第12卷第6期 Modern Plastics Processing and Applications 2000年12月

相关文档
相关文档 最新文档