CN103372972A - 一种含有evoh阻隔层的塑料燃油箱的制作方法 - Google Patents

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杨桂生
肖玲玲
孙利明
姚晨光
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Abstract

本发明涉及一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，将聚乙烯树脂板材和乙烯-乙烯醇共聚物薄膜通过复合机复合形成自上而下的结构依次为聚乙烯树脂层、乙烯-乙烯醇共聚物层、聚乙烯树脂层的三层板材，将该三层板材送入到塑料燃油箱的压制模具中，控制模压温度为150～160℃，模压成型制作得到塑料燃油箱。与现有技术相比，本发明在燃油箱的组成材料中，将阻隔材料以薄膜的形式加入其中，阻隔性佳，并且复合材料层数较少，结构简单，制备方法简单易行，对设备要求较低，加工工艺易于控制。

Description

一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法
技术领域
本发明涉及一种塑料燃油箱的制作方法，尤其是涉及一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法。
背景技术
早先的汽车燃油箱大都是金属燃油箱。但由于金属燃油箱在环保、安全性能等方面存在着很多缺陷，由此导致了塑料燃油箱的诞生。塑料燃油箱具有多方面的优点：
(1)重量轻。塑料的相对密度仅为金属的1/8～1/7，所以与同容积的金属油箱相比较，其重量可降低30％～50％，从而降低了汽车的整体重量，降低了油耗。
(2)耐腐蚀。由于塑料具有很强的耐化学腐蚀能力，因此塑料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)造型设计自由度大。随着汽车设计的复杂化、高科技化，汽车底盘的空间相当有限。塑料燃油箱可以成型出形状复杂的异形产品，有利于充分利用车身结构设计中的剩余空间，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)耐久性好。由于塑料燃油箱的材料是高分子聚合物，其化学性能比较稳定，因此塑料燃油箱具有较长的使用寿命。
(5)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。
(6)生产效率高、经济效益好。与金属燃油箱相比，塑料燃油箱的生产工艺简便、生产效率高、成本低、周期短、见效快，具有显著的经济效益。不论多复杂的产品造型都可一次成型，实现附件一体化。
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成为目前汽车工业发展的主流方向。塑料燃油箱的材料主要有以下几种：
(1)内壁进行表面处理的单层塑料燃油箱，包括环氧喷涂法、磺化(SO3)处理法、氟化(F2)处理法。环氧喷涂法较为落后，效果较差，已被淘汰；磺化处理法和氟化处理法均要造成公害，引起环境污染，也不宜采用。
(2)阻隔树脂与基体树脂共混改性的塑料燃油箱。共混改性技术的机理为：起阻隔作用的阻隔树脂呈分散相分布于连续相基体树脂中，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。在共混加工过程中，若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，或者，阻隔树脂由于受到过强的剪切而被破碎成微粒，不形成片状，共混物的阻隔性能都得不到改善。
(3)多层复合的塑料燃油箱。采用多层共挤技术，由三种材质形成三层、五层或六层复合的中空吹塑成型产品。六层复合塑料燃油箱的组成为：HDPE(内层)/粘结层/阻隔层/粘结层/回收料层/着色HDPE(外层)。多层复合结构的塑料燃油箱成型工艺较复杂，要求专用的中空吹塑成型机。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制备方法。在燃油箱的组成材料中，阻隔材料以薄膜形式存在，阻隔性佳，制备方法简单易行，对设备要求较低，加工工艺易于控制。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，将聚乙烯树脂板材和乙烯-乙烯醇共聚物薄膜通过复合机复合形成自上而下的结构依次为聚乙烯树脂层、乙烯-乙烯醇共聚物层、聚乙烯树脂层的三层板材，将该三层板材送入到塑料燃油箱的压制模具中，控制模压温度为150～160℃，模压成型制作得到塑料燃油箱。
聚乙烯选自高密度聚乙烯树脂。
所述的高密度聚乙烯挤出成型制作得到聚乙烯树脂板材。
所述的复合机采用的工作压力为15～20MPa。
所述的塑料燃油箱的压制模具由制作燃油箱上半部分的上模具及制作燃油箱下半部分的下模具组成。
所述的上模具及下模具通过热板焊接形成完整的燃油箱。
所述的乙烯-乙烯醇共聚物层与聚乙烯树脂层之间通过粘合剂粘合。
所述的粘合剂为含有粘合性官能团的改性聚烯烃。
所述的含有粘合性官能团的改性聚烯烃包括马来酸酐接枝聚烯烃。
与现有技术相比，本发明在燃油箱的组成材料中，将阻隔材料以薄膜的形式加入其中，阻隔性佳，并且复合材料层数较少，结构简单，制备方法简单易行，对设备要求较低，加工工艺易于控制。
附图说明
图1为三层板材的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，将聚乙烯树脂板材1和乙烯-乙烯醇共聚物薄膜2通过复合机复合形成自上而下的结构依次为聚乙烯树脂层、乙烯-乙烯醇共聚物层、聚乙烯树脂层的三层板材，复合机采用的工作压力为15MPa，将该三层板材送入到塑料燃油箱的压制模具中，控制模压温度为150℃，模压成型制作得到塑料燃油箱。
本实施中，使用的聚乙烯树脂板材为HDPE树脂(牌号：伊朗石化HDPE 52518)在170～200℃温度条件下塑化熔融，挤出成型得到HDPE板材，EVOH薄膜预涂粘合剂的牌号为三井ADMERNF528H，两片HDPE板材与EVOH薄膜通过复合机复合形成结构为HDPE/EVOH/HDPE的三层板材，送入到上模具和下模具中分别模压成型，再通过热板焊接将燃油箱的上半部分和下半部分焊接形成完整的燃油箱。
实施例2
一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，将聚乙烯树脂板材和乙烯-乙烯醇共聚物薄膜通过复合机复合形成自上而下的结构依次为聚乙烯树脂层、乙烯-乙烯醇共聚物层、聚乙烯树脂层的三层板材，复合机采用的工作压力为16MPa，将该三层板材送入到塑料燃油箱的压制模具中，控制模压温度为160℃，模压成型制作得到塑料燃油箱。
本实施中，使用的聚乙烯树脂板材为HDPE树脂(牌号：抚顺乙烯HDPE 2911)在170～200℃温度条件下塑化熔融，挤出成型得到HDPE板材，EVOH薄膜预涂粘合剂的牌号为三井ADMER AT1809，两片HDPE板材与EVOH薄膜通过复合机复合形成结构为HDPE/EVOH/HDPE的三层板材，送入到上模具和下模具中分别模压成型，再通过热板焊接将燃油箱的上半部分和下半部分焊接形成完整的燃油箱。
实施例3
一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，将聚乙烯树脂板材1和乙烯-乙烯醇共聚物薄膜2通过复合机复合形成自上而下的结构依次为聚乙烯树脂层、乙烯-乙烯醇共聚物层、聚乙烯树脂层的三层板材，复合机采用的工作压力为18MPa，如图1所示。将该三层板材送入到塑料燃油箱的压制模具中，控制模压温度为150℃，模压成型制作得到塑料燃油箱。
其中，使用的聚乙烯为高密度聚乙烯树脂，将高密度聚乙烯挤出成型制作得到聚乙烯树脂板材，乙烯-乙烯醇共聚物薄膜与聚乙烯树脂板材之间通过粘合剂马来酸酐接枝聚烯烃进行粘合，塑料燃油箱的压制模具由制作燃油箱上半部分的上模具及制作燃油箱下半部分的下模具组成，制作塑料燃油箱时将上模具及下模具通过热板焊接形成完整的燃油箱即可。
实施例4
一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，将聚乙烯树脂板材1和乙烯-乙烯醇共聚物薄膜2通过复合机复合形成自上而下的结构依次为聚乙烯树脂层、乙烯-乙烯醇共聚物层、聚乙烯树脂层的三层板材，复合机采用的工作压力为20MPa，如图1所示。将该三层板材送入到塑料燃油箱的压制模具中，控制模压温度为160℃，模压成型制作得到塑料燃油箱。
其中，使用的聚乙烯为高密度聚乙烯树脂，将高密度聚乙烯挤出成型制作得到聚乙烯树脂板材，乙烯-乙烯醇共聚物薄膜与聚乙烯树脂板材之间通过粘合剂马来酸酐接枝聚烯烃进行粘合，塑料燃油箱的压制模具由制作燃油箱上半部分的上模具及制作燃油箱下半部分的下模具组成，制作塑料燃油箱时将上模具及下模具通过热板焊接形成完整的燃油箱即可。

Claims (9)

1.一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，其特征在于，该方法是将聚乙烯树脂板材和乙烯-乙烯醇共聚物薄膜通过复合机复合形成自上而下的结构依次为聚乙烯树脂层、乙烯-乙烯醇共聚物层、聚乙烯树脂层的三层板材，将该三层板材送入到塑料燃油箱的压制模具中，控制模压温度为150～160℃，模压成型制作得到塑料燃油箱。
2.根据权利要求1所述的一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，其特征在于，聚乙烯选自高密度聚乙烯树脂。
3.根据权利要求2所述的一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，其特征在于，所述的高密度聚乙烯挤出成型制作得到聚乙烯树脂板材。
4.根据权利要求1所述的一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，其特征在于，所述的复合机采用的工作压力为15～20MPa。
5.根据权利要求1所述的一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，其特征在于，所述的塑料燃油箱的压制模具由制作燃油箱上半部分的上模具及制作燃油箱下半部分的下模具组成。
6.根据权利要求5所述的一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，其特征在于，所述的上模具及下模具通过热板焊接形成完整的燃油箱。
7.根据权利要求1所述的一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，其特征在于，所述的乙烯-乙烯醇共聚物层与聚乙烯树脂层之间通过粘合剂粘合。
8.根据权利要求7所述的一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，其特征在于，所述的粘合剂为含有粘合性官能团的改性聚烯烃。
9.根据权利要求8所述的一种含有EVOH阻隔层的塑料燃油箱的制作方法，其特征在于，所述的含有粘合性官能团的改性聚烯烃包括马来酸酐接枝聚烯烃。
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