PE100HDPE gewinnt an Bedeutung in der Herstellung von Kraftstofftanks

Innovative Anwendungen von Kunststoffmaterialien haben verschiedene Industriezweige durchdrungen und bieten leichte und korrosionsbeständige Alternativen zu herkömmlichen Materialien.im Fachgebiet der BrennstoffspeicherungDie Anforderungen an die Materialien sind außergewöhnlich streng, und nicht alle Kunststoffe sind geeignet.Dieser Artikel untersucht die Anwendung von PE100/HDPE (Hochdichte-Polyethylen) -Plastikblättern in der Kraftstofftankanlage, wobei der Schwerpunkt auf den Einschränkungen des Standard-HDPE für die bleifreie Benzinlagerung und den Änderungen liegt, die erforderlich sind, um den strengen Standards für die Brennstoffspeicherung gerecht zu werden.

Bei Bleifrei-Benzin gibt es aufgrund seiner Flüchtigkeit und seines ätzenden Charakters erhebliche Materialprobleme.Sie sind nicht für eine längere Exposition gegenüber bleifreiem Benzin ausgelegt.Die Kohlenwasserstoffverbindungen im Benzin können die HDPE-Matrix durchdringen, was zu Materialschwellungen, Strukturzerstörungen und schließlichem Abbau führt.Diese Durchdringung beeinträchtigt nicht nur die physikalische Integrität des Tanks, sondern stellt auch Umweltrisiken dar.

Brennstofftanks müssen strengen Umweltvorschriften für Kohlenwasserstoffemissionen entsprechen.Die Durchlässigkeit des Standard-HDPE bietet nicht die notwendigen Barriereeigenschaften, die diese Normen verlangen.Die Durchdringung von Brennstoffen führt zu Umweltverschmutzung und Gesundheitsgefahren und erfordert Materialien mit überlegener Barriereleistung.In den Rechtsrahmen werden strenge Grenzwerte für die Permeationsrate festgelegt, um die Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) zu minimieren., die Luftqualität und die öffentliche Gesundheit schützen.

Die Kraftstofftanks müssen unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen ihre strukturelle Integrität bewahren.sie verfügen nicht über kritische mechanische Eigenschaften wie die Niedertemperaturschlagfestigkeit, die für eine sichere Brennstoffspeicherung erforderlich ist,Kraftstoffbehälter müssen Fahrzeuggefährdungsschwingungen, -schläge und Temperaturschwankungen standhalten.die Materialien mit ausreichender Festigkeit und Zähigkeit benötigen, um Leckagen unter extremen Bedingungen zu verhindern.

• Chemikalienresistente Zusatzstoffe:Materialien wie Ethylenvinylalkohol (EVOH) verbessern die Kunststoffbeständigkeit gegenüber den korrosiven Chemikalien des bleifreien Benzines erheblich.EVOH bildet eine wirksame Barriere, die die Treibstoffdurchlässigkeit verringert, indem sie das Eindringen von Kohlenwasserstoffmolekülen in die HDPE-Matrix verhindert, die die Lebensdauer des Tanks verlängert.
• Schlagmodifikatoren:Diese Zusatzstoffe erhöhen die Aufprallfestigkeit, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, indem sie die Aufprallenergie absorbieren und Spannungen in der gesamten HDPE-Matrix dispergieren, wodurch Rissbildung und -verbreitung verhindert werden.
• Stabilisatoren und Antioxidantien:UV-Stabilisatoren und Antioxidantien schützen Brennstofftanks vor Umweltschäden.Während Antioxidantien oxidative Reaktionen hemmen, die Materialbrüchigkeit und Rissbildung verursachen.

Bei der Herstellung von modifizierten HDPE-Brennstofftanks werden präzise Formtechniken angewandt, um eine einheitliche Verteilung der Additive in den Tankwänden zu gewährleisten und einen gleichbleibenden Schutz und eine gleichbleibende Leistung zu gewährleisten.

• Coextrusionsform:Dieses Verfahren erzeugt gleichzeitig mehrere Materialschichten, einschließlich Barriere- und Stoßbeständiger Bauteile.Ein Mehrschichtkonstruktion, die einen umfassenden Schutz vor bleifreiem Brennstoff bietetDie Technik ermöglicht eine präzise Kontrolle der Schichtdicke und -zusammensetzung, um die Gesamtleistung zu optimieren.
• Rotationsform:Diese Methode erzeugt nahtlose, einteilige Tanks mit komplexer Geometrie und gleichmäßiger Wandstärke.Dies macht dieses Verfahren besonders für große, komplexe Tankentwürfe bei gleichzeitiger Minimierung von Materialverschwendung.

• Die Permeationstests messen die Kraftstoffübertragungsraten durch die Tankwände.
• Druckprüfung zur Überprüfung der Strukturintegrität unter übermäßigem Betriebsdruck
• Aufprallprüfungen zur Beurteilung der Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Schäden
• Umweltbedingte Spannungskreckprüfungen zur Bewertung der langfristigen Haltbarkeit unter korrosiven Bedingungen

Standard PE100/HDPE-Blätter eignen sich zwar nicht für bleifreie Benzinbehälter, dienen jedoch aufgrund der grundlegenden chemischen und physikalischen Unterschiede zwischen den Kraftstoffen im Allgemeinen gut für die Speicherung von Dieselkraftstoff.

• Niedrigere Korrosivität:Die größeren Kohlenwasserstoffmoleküle von Diesel weisen eine geringere Neigung auf, HDPE-Materialien zu durchdringen, wodurch das Risiko von Strukturschäden durch Schwellung und Permeation erheblich verringert wird.
• Reduzierte Anforderungen an die Permeation:Die Umweltvorschriften für Dieseltanks sind weniger streng als für bleifreie Kraftstofftanks.mit der inhärenten geringen Durchlässigkeit des Standard-PE100/HDPE für größere Kohlenwasserstoffmoleküle, die diese Anforderungen wirksam erfüllt.
• Mechanische Eignung:Standard-PE100/HDPE-Blätter bieten eine ausreichende mechanische Festigkeit für die Diesellagerung und eine Belastungsbeständigkeit und Flexibilität, die den physikalischen Anforderungen der Diesellager erfüllt.
• Langlebigkeit:Die geringere Empfindlichkeit von Diesel für UV-Strahlung und oxidativen Abbau ermöglicht es, die langfristige Leistungsfähigkeit des Standard-HDPE in Dieseltankanwendungen zu erhalten.

Fortschritte in der Polymertechnologie und in der Zusatzstoffherstellung versprechen, die Leistung von Kunststoffbrennstofftanks und die Umweltkonformität weiter zu verbessern.Die Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung von Materialien mit verbesserten Barriereeigenschaften, mechanische Festigkeit und chemische Beständigkeit,bei der Erforschung biobasierter und recycelbarer Polymere zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und zur Förderung der Prinzipien der Kreislaufwirtschaft bei Lösungen zur Brennstoffbindung.