CN104802637A - 基于蚕茧的多层塑料油箱 - Google Patents
基于蚕茧的多层塑料油箱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104802637A CN104802637A CN201510134396.3A CN201510134396A CN104802637A CN 104802637 A CN104802637 A CN 104802637A CN 201510134396 A CN201510134396 A CN 201510134396A CN 104802637 A CN104802637 A CN 104802637A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fuel tank
- silk cocoon
- steel fiber
- exterior cover
- cover sheets
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 44
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 73
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 65
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 54
- 239000002650 laminated plastic Substances 0.000 claims description 41
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 8
- UFRKOOWSQGXVKV-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenol Chemical compound C=C.OC=C UFRKOOWSQGXVKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 48
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010761 intermediate fuel oil Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于蚕茧的多层塑料油箱，包括：由内至外的防渗层、结构层和外部保护层；所述结构层由钢纤维将多个蚕茧缝制而成，所述蚕茧周边预留所述钢纤维，预留的所述钢纤维向内延伸至所述防渗层内的第一边界，向外延伸至所述外部保护层内；所述防渗层和所述外部保护层的材质为塑料。本发明提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，能够有效提高油箱整体的强度和安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种基于蚕茧的多层塑料油箱。
背景技术
近年来，多层塑料油箱在汽车上的使用已经非常普遍。多层塑料油箱具有如下优点：重量轻，有利于汽车轻量化；耐化学腐蚀性强，有利于延长油箱的使用寿命；热绝缘性能好，有利于提高油箱的安全性能，在意外事故中可延迟爆炸时间从而增加生存可能性。
现有的多层塑料油箱其层数和塑料材质不尽相同，但通常由内层、防渗层、粘结层以及外层组成，而塑料材质通常使用聚酰胺(Polyamide，简称PA)、乙烯/乙烯醇共聚物(Ethylene vinyl alcohol copolymer，简称EVOH)或者高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，简称HDPE)。其中，防渗层用于阻止油箱中燃油的泄漏；粘结层用于粘结多层塑料油箱的各层从而增加油箱整体强度。例如：由内层(PA或EVOH)、粘结层和外层(HDPE)组成的3层塑料油箱；由内层(HDPE)、粘结层、防渗层(PA或EVOH)、粘结层和外层(HDPE)组成的5层塑料油箱；由内层(HDPE)、粘结层、阻隔层(PA或EVOH)、粘结层、回收料层和外层(HDPE)组成的6层塑料油箱等。
在多层塑料油箱的现有结构中，粘结层的强度会对油箱整体强度产生重要影响，由于不同的粘合剂使得粘结层的强度不同，导致现有多层塑料油箱的整体强度不可控，影响了油箱的安全性能。
发明内容
本发明提供一种基于蚕茧的多层塑料油箱，能够有效提高油箱整体的强度和安全性能。
本发明提供的一种基于蚕茧的多层塑料油箱，包括：由内至外的防渗层、结构层和外部保护层；
所述结构层由钢纤维将多个蚕茧缝制而成，所述蚕茧周边预留所述钢纤维，预留的所述钢纤维向内延伸至所述防渗层内的第一边界，向外延伸至所述外部保护层内；
所述防渗层和所述外部保护层的材质为塑料。
可选的，所述钢纤维的直径范围为：0.05mm-0.15mm，所述钢纤维为经过退火处理后的钢纤维。
可选的，所述结构层由多层蚕茧缝制而成。
可选的，所述钢纤维以预设分布密度分布在所述蚕茧内。
可选的，以所述预设分布密度分布在所述蚕茧内的钢纤维向内延伸至所述防渗层内的所述第一边界，向外延伸至所述外部保护层内的第二边界。
可选的，所述第一边界距离所述防渗层的内表面第一预设距离。
可选的，所述第二边界距离所述外部保护层的外表面第二预设距离。
可选的，所述防渗层采用乙烯/乙烯醇共聚物EVOH塑料，所述外部保护层采用高密度聚乙烯HDPE塑料。
本发明提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，包括：由内至外的防渗层、结构层和外部保护层。结构层由钢纤维将多个蚕茧缝制而成，蚕茧周边预留的钢纤维向内延伸至防渗层内的第一边界，向外延伸至外部保护层内。防渗层和外部保护层的材质为塑料。本发明提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，通过将蚕茧周边预留的钢纤维埋藏于防渗层和外部保护层中，使得防渗层、结构层和外部保护层通过钢纤维机械连结从而形成一个钢塑复合整体，能够有效提高油箱整体的强度和安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的剖视图；
图2为本发明实施例一提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的局部放大剖视图；
图3为图1中结构层的局部放大平面图；
图4为塑料、钢纤维与钢塑复合材料的应力-应变关系曲线图；
图5为蚕茧的应力-应变关系曲线图；
图6为本发明实施例二提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的剖视图；
图7为本发明实施例二提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的局部放大剖视图；
图8为图6中结构层的局部放大平面图。
附图标记说明：
1：防渗层内表面； 2：结构层内表面； 3：结构层外表面；
4：外部保护层外表面； 5：第一边界； 6：第二边界；
11：钢纤维； 21：蚕茧； 201：防渗层；
202：结构层； 203：外部保护层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的剖视图，图2为本发明实施例一提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的局部放大剖视图，图3为图1中结构层的局部放大平面图，请同时参照图1至图3。本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，可以包括：由内至外的防渗层201、结构层202和外部保护层203。
结构层202由钢纤维11将多个蚕茧21缝制而成，蚕茧21周边预留钢纤维11，预留的钢纤维11向内延伸至防渗层201内的第一边界5，向外延伸至外部保护层203内。
防渗层201和外部保护层203的材质为塑料。
可选的，防渗层201采用EVOH塑料，外部保护层203采用HDPE塑料。
本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱有三层，其中，结构层202是采用钢纤维11将多个蚕茧21按照需要的油箱形状缝制而成的箱型整体，具有结构层内表面2和结构层外表面3；结构层外表面3与外部保护层外表面4之间为外部保护层203，结构层202与外部保护层203共同为油箱提供了结构受力层，承担了油箱的主要载荷；结构层内表面2与防渗层内表面1之间为防渗层201，用于阻止油箱中的燃油渗漏。通过将蚕茧21周边预留的钢纤维11向内埋藏于防渗层201中以及向外埋藏于外部保护层203中，使得防渗层201、结构层202和外部保护层203通过钢纤维11机械连结从而形成一个钢塑复合整体，避免了现有技术中因使用粘合剂进行各层粘结而带来的油箱强度不可控问题，大大提高了多层塑料油箱整体的强度和安全性能。而且，由于没有使用任何粘结剂，也提升了油箱的环保性能。
图4为塑料、钢纤维与钢塑复合材料的应力-应变关系曲线图，图5为蚕茧的应力-应变关系曲线图，请参照图4和图5，本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的力学原理如下：
钢纤维11埋藏于防渗层201和外部保护层203中，形成了钢塑复合整体，钢纤维相比于塑料来说，变形能力较差，但是可以承受更大的力。当油箱受到外力时，塑料与钢纤维共同变形，在钢纤维屈服之前，钢塑复合材料的弹性模量E>E1且E>E2，其中，E1为钢纤维的弹性模量，E2为塑料的变形模量，由于钢纤维的弹性模量E1比塑料的变形模量E2大很多，所以，可以大幅度提高防渗层201和外部保护层203的强度，即大幅度提高了多层塑料油箱整体的强度，在正常使用过程中能够有效减少油箱的变形。随着油箱受到的外力逐渐增大，当外力引起的应变超过一定值之后，钢纤维屈服乃至断裂，此时塑料将承受外力，由于塑料具有良好的塑性，即使变形很大仍然能够保证油箱中的燃油不会泄漏，进一步提升了油箱整体的安全性能。
而且，蚕茧具有很强的韧性，蚕茧相比于HDPE塑料来说，其弹性模量更大，所以，由结构层202与外部保护层203共同提供的结构受力层可以承受更大的外力，大幅度提高了多层塑料油箱整体的强度。
在本实施例中，预留的钢纤维11向内延伸至防渗层201内的第一边界5，是为了保证防渗层201达到油箱的防渗标准。可选的，第一边界5距离防渗层201的内表面第一预设距离，第一预设距离可以根据需要进行设置。可选的，第一预设距离的范围可以为0.15mm-0.25mm。
在本实施例中，可以通过控制钢纤维11的直径和分布密度来保证各层之间的连结强度。可选的，钢纤维11的直径范围可以为0.05mm-0.15mm，钢纤维11可以为经过退火处理后的钢纤维。
可选的，结构层202可以由多层蚕茧21缝制而成。需要说明的是，可以用蚕茧代替外部保护层203的部分塑料，提高油箱整体的强度。而且，在同样的油箱厚度下，通过减少外层塑料的使用而使得防渗层塑料的厚度更厚，进一步提高了油箱的防渗性能。
本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，包括：由内至外的防渗层、结构层和外部保护层。结构层由钢纤维将多个蚕茧缝制而成，蚕茧周边预留的钢纤维向内延伸至防渗层内的第一边界，向外延伸至外部保护层内。防渗层和外部保护层的材质为塑料。本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，通过将蚕茧周边预留的钢纤维埋藏于防渗层和外部保护层中，使得防渗层、结构层和外部保护层通过钢纤维机械连结从而形成一个钢塑复合整体，能够有效提高油箱整体的强度和安全性能。
实施例二
图6为本发明实施例二提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的剖视图，图7为本发明实施例二提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的局部放大剖视图，图8为图6中结构层的局部放大平面图。本实施例在实施例一的基础上，提供了又一种可行的基于蚕茧的多层塑料油箱。请同时参照图6至图8，本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，可以包括：由内至外的防渗层201、结构层202和外部保护层203。
结构层202由钢纤维11将多个蚕茧21缝制而成，蚕茧21周边预留钢纤维11，预留的钢纤维11向内延伸至防渗层201内的第一边界5，向外延伸至外部保护层203内。
防渗层201和外部保护层203的材质为塑料。
钢纤维11以预设分布密度分布在蚕茧21内。预设分布密度可以根据需要进行设置。
在本实施例中，通过在蚕茧21中分布钢纤维11，进一步提升了结构层202的强度，进而大幅度提高了多层塑料油箱整体的强度和安全性能，在正常使用过程中能够有效减少油箱的变形。
可选的，以预设分布密度分布在蚕茧21内的钢纤维11向内延伸至防渗层201内的第一边界5，向外延伸至外部保护层203内的第二边界6。此时，埋藏于防渗层201和外部保护层203中的钢纤维包括两部分，一部分是缝纫蚕茧时预留的，另一部分是在蚕茧中分布的，即，增加了埋藏于防渗层201和外部保护层203中的钢纤维的密度，提升了油箱各层间的连结强度，进而大幅度提高了多层塑料油箱整体的强度。
可选的，第二边界6距离外部保护层203的外表面第二预设距离，第二预设距离可以根据需要进行设置。由于外部保护层203能够有效阻隔钢纤维与大气中的氧气接触，保护钢纤维，从而延长了油箱的使用寿命。
可选的，蚕茧21周边预留的钢纤维11可以向外延伸至外部保护层203内的第二边界6。
本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，包括：由内至外的防渗层、结构层和外部保护层。结构层由钢纤维将多个蚕茧缝制而成，蚕茧周边预留的钢纤维向内延伸至防渗层内的第一边界，向外延伸至外部保护层内。防渗层和外部保护层的材质为塑料。钢纤维以预设分布密度分布在蚕茧内。本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，通过将蚕茧周边预留的钢纤维以及蚕茧内分布的钢纤维埋藏于防渗层和外部保护层中，使得防渗层、结构层和外部保护层通过钢纤维机械连结从而形成一个钢塑复合整体，能够有效提高油箱整体的强度和安全性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种基于蚕茧的多层塑料油箱，其特征在于，包括：由内至外的防渗层、结构层和外部保护层；
所述结构层由钢纤维将多个蚕茧缝制而成，所述蚕茧周边预留所述钢纤维，预留的所述钢纤维向内延伸至所述防渗层内的第一边界，向外延伸至所述外部保护层内；
所述防渗层和所述外部保护层的材质为塑料。
2.根据权利要求1所述的基于蚕茧的多层塑料油箱，其特征在于，所述钢纤维的直径范围为：0.05mm-0.15mm，所述钢纤维为经过退火处理后的钢纤维。
3.根据权利要求1所述的基于蚕茧的多层塑料油箱，其特征在于，所述结构层由多层蚕茧缝制而成。
4.根据权利要求1所述的基于蚕茧的多层塑料油箱，其特征在于，所述钢纤维以预设分布密度分布在所述蚕茧内。
5.根据权利要求4所述的基于蚕茧的多层塑料油箱，其特征在于，以所述预设分布密度分布在所述蚕茧内的钢纤维向内延伸至所述防渗层内的所述第一边界，向外延伸至所述外部保护层内的第二边界。
6.根据权利要求1至5任一所述的基于蚕茧的多层塑料油箱，其特征在于，所述第一边界距离所述防渗层的内表面第一预设距离。
7.根据权利要求5所述的基于蚕茧的多层塑料油箱，其特征在于，所述第二边界距离所述外部保护层的外表面第二预设距离。
8.根据权利要求1至5任一所述的基于蚕茧的多层塑料油箱，其特征在于，所述防渗层采用乙烯/乙烯醇共聚物EVOH塑料，所述外部保护层采用高密度聚乙烯HDPE塑料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510134396.3A CN104802637B (zh) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | 基于蚕茧的多层塑料油箱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510134396.3A CN104802637B (zh) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | 基于蚕茧的多层塑料油箱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104802637A true CN104802637A (zh) | 2015-07-29 |
| CN104802637B CN104802637B (zh) | 2017-06-23 |
Family
ID=53687987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510134396.3A Expired - Fee Related CN104802637B (zh) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | 基于蚕茧的多层塑料油箱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104802637B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63196707A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-15 | Shinmasuzawa Kogyo Kk | 複合糸の製造方法及び装置 |
| CA2765248A1 (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Material Engineering and Technical Support Services Corporation | Containment systems |
| CN201686227U (zh) * | 2010-05-10 | 2010-12-29 | 江阴市宇飞新型容器有限公司 | 复合型双层油罐 |
| CN102415627A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-04-18 | 苏州凯威达制衣有限责任公司 | 一种防辐射透气面料 |
| CA2850963A1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | Zoltek Companies, Inc. | Composite flame barrier |
| CN204184192U (zh) * | 2014-10-14 | 2015-03-04 | 湖北汽车工业学院 | 多层共挤塑料燃油箱 |
-
2015
- 2015-03-25 CN CN201510134396.3A patent/CN104802637B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63196707A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-15 | Shinmasuzawa Kogyo Kk | 複合糸の製造方法及び装置 |
| CA2765248A1 (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Material Engineering and Technical Support Services Corporation | Containment systems |
| CN201686227U (zh) * | 2010-05-10 | 2010-12-29 | 江阴市宇飞新型容器有限公司 | 复合型双层油罐 |
| CN102415627A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-04-18 | 苏州凯威达制衣有限责任公司 | 一种防辐射透气面料 |
| CA2850963A1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | Zoltek Companies, Inc. | Composite flame barrier |
| CN204184192U (zh) * | 2014-10-14 | 2015-03-04 | 湖北汽车工业学院 | 多层共挤塑料燃油箱 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104802637B (zh) | 2017-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2529176B1 (en) | Use of machine direction oriented films in ballistic articles | |
| EP2450184B1 (en) | Laminate | |
| CN105870237A (zh) | 一种三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板 | |
| CN109026465A (zh) | 多层的燃油管路 | |
| JP2013535365A5 (zh) | ||
| JP4992806B2 (ja) | 合わせガラスの製造方法および合わせガラス | |
| WO2008115913A3 (en) | Cross-plied composite ballistic articles | |
| CN104343104A (zh) | 高压无搭接双气囊橡胶坝及其生产工艺 | |
| KR101923381B1 (ko) | 보강 복합재 및 이를 포함하는 물품 | |
| CN110202872B (zh) | 抵抗高速破片与高强度爆炸冲击的复合防爆板及制造方法 | |
| CN111648027A (zh) | 一种基于超薄纤维预浸料的高性能碳纤维层合板及其制备方法 | |
| CN107289816B (zh) | 一种防弹头盔及其制备方法 | |
| KR20180033725A (ko) | 보강 복합재 및 이를 포함하는 물품 | |
| CN207556366U (zh) | 一种防弹结构 | |
| CN101992573A (zh) | 新型离型膜 | |
| CN104002522A (zh) | 防刺抗冲击材料 | |
| CN104802637A (zh) | 基于蚕茧的多层塑料油箱 | |
| CN110220418B (zh) | 一种微孔板的复合材料，微孔板、轻型防弹装甲及其制作方法 | |
| KR20150054776A (ko) | 타이어 이너라이너용 시트 및 타이어 | |
| CN212709253U (zh) | 一种轻量化汽车内饰板 | |
| WO2014201656A1 (zh) | 无纬布及其制造方法和无纬布制品 | |
| US20220364678A1 (en) | Multilayer structure for transporting or storing hydrogen | |
| CN104277292A (zh) | 一种阻燃碳纤维增强聚乙烯复合材料 | |
| CN204535571U (zh) | 一种装甲车用轻质复合防弹结构 | |
| JP2007038609A (ja) | 成形用複合材及びそれを用いた成形体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xu Jun Inventor after: Meng Wanlin Inventor after: Zhang Wen Inventor after: Gao Xiang Inventor after: Hu Dayong Inventor before: Meng Wanlin Inventor before: Zhang Wen Inventor before: Gao Xiang Inventor before: Hu Dayong Inventor before: Xu Jun |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170623 |