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汽车油箱工程塑料化 对安全有无影响

时间: 2015-04-16 / 作者:lijiming

  随着汽车市场流通的越来越频繁,二手车市场也越来越火爆,大家越来越注重汽车方面的安全系数。

  在工程塑料大规模应用前,早期的汽车油箱均采用了金属(钢:铁+碳+其它材料)材质,现在越来越多的车辆开始使用树脂(工程塑料)材质,金属油箱给人的感觉是撞击产生火花很容易引燃汽油导致爆炸,这样的认知自然而然将人们对金属油箱的安全性大打折扣了,金属油箱真的存在安全隐患吗?树脂油箱为什么被越来越多地应用到汽车上?

  树脂油箱占据大半壁江山

  目前来说市面上的大部分车辆均使用了树脂油箱,欧美系车几乎全部使用树脂油箱,部分日韩系车使用了金属油箱,另外不少早期的车辆油箱也都普遍采用了金属材质。在中国市场,排名靠前的乘用车公司产品大都采用树脂油箱,采用金属油箱的汽车公司非常少。实际上上世纪70年代开始,欧洲和日本汽车公司即开始用树脂油箱替换金属油箱,2000年以后,树脂油箱在美国、欧盟国家和日本的市场占有率超过90%。

  来自重庆晚报的一份调查显示:市面上的主流车型广汽本田雅阁2.4L、尼桑颐达1.6L、长安福特翼虎汽车2.0T、东风雪铁龙塞纳汽车2.0L、2010年款东风本田CRV汽车2.4L、长城H5汽车2.0T、一汽奔腾B70汽车2.0L、华晨宝马520Li、汽丰田汉兰达3.5L等以上车型油箱不能吸附强性磁铁,油箱材质为树脂。而1995年老款奔驰S500汽车5.0L、广汽丰田锐志汽车2.5L、一汽丰田RAV4汽车2.0L,这三款车型油箱可以吸附强性磁铁,油箱材质为铁质金属。

  油箱材质与起火关系 会爆炸吗?

  现在广泛使用的工程塑料实际一般为树脂塑料,其熔点一般在100摄氏度以上,而金属材质被广泛应用的主要是延展性和成本均衡的钢铁,熔点在1000摄氏度以上,单纯从熔点的角度来看,金属材质要更优秀一些。

  但是油箱的安全性不仅仅是材质熔点,碰撞以及漏油才是关键,碰撞过程中工程塑料是不会产生火花,而金属材质则较容易产生火花,不过目前所有金属材质油箱均在表面附加一层阻燃材料,起到防摩擦、防燃烧作用。同时在油箱不漏油情况下,摩擦产生火星是不会有特别严重危害的。

  下面我们就分别从爆炸和燃烧来分析油箱的材质问题,爆炸是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程。在此过程中,空间内的物质以极快的速度把其内部所含有的能量释放出来,转变成机械能、光和热等能量形态。油箱要发生爆炸必须具备一定密封性,使汽油可燃物能够迅速燃烧产生足够的压强。

  如果遇到极端猛烈的撞击等交通事故,金属油箱由于其强度比树脂油箱更容易产生爆炸,但这样的概率相对非常低,从这一点来说树脂油箱理论上比金属油箱更安全,但由于家用汽车油箱一般位于后轴底盘附近,正常情况下很难发生碰撞,只有底盘托底的情况下才会磕碰。

  再来分析下燃烧的问题,我们知道燃烧需要具备温度、氧气以及燃烧介质,对于油箱来说氧气和燃烧介质已经具备,只需温度达到一定条件后即可燃烧,汽油的燃点为427摄氏度,正常情况下室外温度很难达到这么高,要燃烧就需要碰撞或其它原因产生的高温条件。

  对于树脂油箱,车辆发生火灾延伸到油箱处后,温度升高,油箱会迅速融化,燃油外泄并迅速燃烧,并不会发生爆炸。而金属油箱因为材质熔点较高被火源吞噬后看似很容易爆炸,实际上在油箱里面汽油达到着火点之前,油箱与输油管道之间的连接处材质已经融化脱落,油箱里面的汽油也会迅速外泄,也基本不会发生爆炸,而金属油箱发生爆炸最大可能来源于外部火源迅速进入到邮箱内部,引燃汽油,迅速产生大量气体导致压强增大而爆炸。

  汽车油箱漏油问题

  现在的油箱,无论是金属焊接还是树脂一体成型,其密封性都已经非常好,基本不会发生渗油、漏油的情况。树脂油箱一般多数燃油泄漏都是因为输油管道的问题,油箱直接漏油除底盘被硬物损坏,极难发生。而金属油箱的漏油也一般是由于输油管的问题,或者是刮擦、撞击到邮箱壳内层,经过长时间使用慢慢腐蚀导致。

  总的来看,油箱的漏油基本都是由输油管道问题导致,只有极少数的情况是由油箱材质导致,从漏油的角度来说金属和树脂两种材质稳定性差异不大,两种材质技术密封性都很成熟。

  树脂油箱广泛应用原因

  目前来说金属油箱成本和工程塑料材质处于相当的水平,但金属是消耗型资源,近年来金属价格一直上涨,而树脂是化工产品,价格低廉,但在目前的加工技术环境下,树脂油箱价格还是高于金属油箱,未来随着技术进步会慢慢拉近甚至低于金属油箱价格。

  树脂油箱的使用主要是出于车身轻量化、造型可塑性、可节约内部空间等方面的考虑。树脂油箱的质量轻,可塑性强,可以根据汽车的设计制作成异形油箱,增大油箱容积。

  小结

  很显然金属油箱综合安全性要低于树脂油箱,成本方面现在也略低于树脂油箱。对于一些厂商现在使用树脂油箱是否出于成本考虑我们不去思考,但其安全性都符合中国国家规定,可能在少数国家和地区会有一些禁止使用金属油箱的措施。金属油箱的爆炸等不安全性因素只会出现在概率极低的极端情形下,在这些情况下人早已经挂了或未可知,但树脂材料为可再生资源、金属材质为非再生资源,从这一点来看呼吁企业尽量减少金属消耗,另外随着加工和制造工艺的进步,树脂油箱的成本势必会低于金属油箱,所以可以说树脂油箱才是未来的趋势,但还是重申一点金属油箱的安全性不需要去质疑,请用户理性认知。

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