[发明专利]气相流化床工艺生产的汽车油箱用聚乙烯组合物

说明书

本发明涉及一种气相流化床工艺生产的汽车油箱用聚乙烯组合物，该组合物由高密度聚乙烯和添加剂组成，该添加剂为抗氧剂、加工助剂、润滑剂和碳纤维复配而成，添加剂的加入能够提高产品拉伸冲击强度，使产品满足汽车油箱料制品要求。

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯组合物，具体是一种气相流化床工艺生产的汽车油箱用聚乙烯组合物。

背景技术

近年来，我国汽车产业持续、快速、健康发展，根据国家信息中心统计，2011年汽车销量达到1900万辆，其中乘用车(轿车、MPV、SUV)销量为1132万辆，根据国务院发展研究中心、汽车工程学会联合发布《中国汽车产业蓝皮书》预测，中国乘用车2010～2020年均增长接近10％，2020年的年度总需求将达到2337万辆。目前国内生产汽车塑料燃油箱的使用率已达到70％左右。按汽车多层复合塑料油箱重量6-10Kg计算，目前我国汽车油箱专用料的总需求量约10万吨/年，消费市场主要集中在华东、华南、东北地区，华东地区有扬州亚普、芜湖顺荣等油箱生产企业，年用料在4～6万吨；华南地区有考泰斯、八千代等油箱生产企业，年用料在1～2万吨，东北有长春亚普、考泰斯等，年用料1-2万吨，售价1.4万元/吨，全部依赖进口，进口产品主要是Basell公司的4261AG、JPE公司的HB111R等。

塑料燃油箱与金属油箱相比具有以下优点：

(1)重量轻。通常，铁油箱的壁厚至少为1.2mm，汽车塑料燃油箱的平均壁厚为4mm。由于铁的密度为7.8g/cm³，再加上铁油箱外表面要做防锈处理，从而使其密度可达到8.0g/cm³，而HDPE塑料材料的密度为0.945g/cm³左右，因此一只同等容积的铁油箱比塑料油箱重2.5倍。

(2)防腐能力强。由于塑料具有很强的耐化学腐蚀能力，因此汽车塑料燃油箱不会因腐蚀而产生一些杂质，从而不会导致杂质通过供油系统进入发动机而导致发动机的损伤，降低其使用寿命。

(3)造型随意。随着汽车配置的越来越多，为了充分利用空间，现代汽车的外型设计变得越来越紧凑。与金属燃油箱不同的是，塑料燃油箱通常是采用一次吹塑成型的方式，可以成型出形状复杂的异形产品，因此有利于在汽车总体布置已经确定的情况下，根据现有的底盘剩余空间来成型出适合的燃油箱形状，并尽可能地增大燃油箱的容积，这是金属燃油箱无法比拟的。

(4)安全性高，不会因热膨胀而爆炸。目前，大多数的塑料燃油箱都是采用高分子量的聚乙烯材料制造而成。这种材料的热传导性很低，仅为金属的1％。同时，高分子量聚乙烯具有良好的弹性和刚性，在-40℃和90℃的情况下仍可保持良好的机械性能，经撞击后能自行回弹而不会产生永久变形，同时在磨擦或撞击过程中不会产生电火花而引起爆炸事故，即使汽车不慎着火，也不会因塑料燃油箱受热膨胀而发生爆炸，因此塑料燃油箱具有很高的安全性。

(5)生产成本低，加工工艺简单，不论多复杂的产品造型都可一次成型，并且报废的产品经粉碎后材料可以循环使用。

正是由于塑料燃油箱具有不同于金属燃油箱的诸多优点，使得塑料燃油箱替代金属燃油箱、多层燃油箱替代单层燃油箱成为目前汽车工业发展的主流方向。

世界上第一只汽车塑料燃油箱是由德国Volkswagen汽车公司、BASF公司和Kautex公司于20世纪60年代联合研究开发而成的，并在Porsche(保时捷)跑车上得到了成功的应用。汽车塑料燃油箱在经济发达的美国和欧洲已得到了迅速发展和广泛应用，欧洲的制造商INERGY和KAUTEX TEXTRON公司一直是处于世界塑料燃油箱的领导者地位，但是随着汽车塑料燃油箱在北美和日本汽车市场的蓬勃发展，国外塑料燃油箱的比例已经达到90％以上。

目前国内油箱生产企业所使用的HDPE油箱专用料均为进口，根据生产工艺及所使用的催化剂又可将HDPE油箱专用料分为两类：