基于蠶繭的多層塑料油箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車零部件領域，尤其涉及一種基于蠶繭的多層塑料油箱。
【背景技術】
[0002]近年來，多層塑料油箱在汽車上的使用已經非常普遍。多層塑料油箱具有如下優(yōu)點:重量輕，有利于汽車輕量化；耐化學腐蝕性強，有利于延長油箱的使用壽命；熱絕緣性能好，有利于提高油箱的安全性能，在意外事故中可延遲爆炸時間從而增加生存可能性。
[0003]現有的多層塑料油箱其層數和塑料材質不盡相同，但通常由內層、防滲層、粘結層以及外層組成，而塑料材質通常使用聚酰胺(Polyamide，簡稱PA)、乙烯/乙烯醇共聚物(Ethylene vinyl alcohol copolymer，簡稱 EV0H)或者高密度聚乙稀(High DensityPolyethylene，簡稱HDPE)。其中，防滲層用于阻止油箱中燃油的泄漏；粘結層用于粘結多層塑料油箱的各層從而增加油箱整體強度。例如:由內層(PA或EV0H)、粘結層和外層(HDPE)組成的3層塑料油箱；由內層(HDPE)、粘結層、防滲層(PA或EV0H)、粘結層和外層(HDPE)組成的5層塑料油箱；由內層(HDPE)、粘結層、阻隔層(PA或EV0H)、粘結層、回收料層和外層(HDPE)組成的6層塑料油箱等。
[0004]在多層塑料油箱的現有結構中，粘結層的強度會對油箱整體強度產生重要影響，由于不同的粘合劑使得粘結層的強度不同，導致現有多層塑料油箱的整體強度不可控，影響了油箱的安全性能。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提供一種基于蠶繭的多層塑料油箱，能夠有效提高油箱整體的強度和安全性能。
[0006]本發(fā)明提供的一種基于蠶繭的多層塑料油箱，包括:由內至外的防滲層、結構層和外部保護層；
[0007]所述結構層由鋼纖維將多個蠶繭縫制而成，所述蠶繭周邊預留所述鋼纖維，預留的所述鋼纖維向內延伸至所述防滲層內的第一邊界，向外延伸至所述外部保護層內；
[0008]所述防滲層和所述外部保護層的材質為塑料。
[0009]可選的，所述鋼纖維的直徑范圍為:0.05mm-0.15mm，所述鋼纖維為經過退火處理后的鋼纖維。
[0010]可選的，所述結構層由多層蠶繭縫制而成。
[0011 ] 可選的，所述鋼纖維以預設分布密度分布在所述蠶繭內。
[0012]可選的，以所述預設分布密度分布在所述蠶繭內的鋼纖維向內延伸至所述防滲層內的所述第一邊界，向外延伸至所述外部保護層內的第二邊界。
[0013]可選的，所述第一邊界距離所述防滲層的內表面第一預設距離。
[0014]可選的，所述第二邊界距離所述外部保護層的外表面第二預設距離。
[0015]可選的，所述防滲層采用乙烯/乙烯醇共聚物EVOH塑料，所述外部保護層采用高密度聚乙烯HDPE塑料。
[0016]本發(fā)明提供的基于蠶繭的多層塑料油箱，包括:由內至外的防滲層、結構層和外部保護層。結構層由鋼纖維將多個蠶繭縫制而成，蠶繭周邊預留的鋼纖維向內延伸至防滲層內的第一邊界，向外延伸至外部保護層內。防滲層和外部保護層的材質為塑料。本發(fā)明提供的基于蠶繭的多層塑料油箱，通過將蠶繭周邊預留的鋼纖維埋藏于防滲層和外部保護層中，使得防滲層、結構層和外部保護層通過鋼纖維機械連結從而形成一個鋼塑復合整體，能夠有效提高油箱整體的強度和安全性能。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明實施例一提供的基于蠶繭的多層塑料油箱的剖視圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例一提供的基于蠶繭的多層塑料油箱的局部放大剖視圖；
[0020]圖3為圖1中結構層的局部放大平面圖；
[0021]圖4為塑料、鋼纖維與鋼塑復合材料的應力-應變關系曲線圖；
[0022]圖5為蠶繭的應力-應變關系曲線圖；
[0023]圖6為本發(fā)明實施例二提供的基于蠶繭的多層塑料油箱的剖視圖；
[0024]圖7為本發(fā)明實施例二提供的基于蠶繭的多層塑料油箱的局部放大剖視圖；
[0025]圖8為圖6中結構層的局部放大平面圖。
[0026]附圖標記說明:
[0027]1:防滲層內表面；2:結構層內表面；3:結構層外表面；
[0028]4:外部保護層外表面；5:第一邊界； 6:第二邊界；
[0029]11:鋼纖維；21:蠶繭；201:防滲層；
[0030]202:結構層；203:外部保護層。
【具體實施方式】
[0031]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0032]實施例一
[0033]圖1為本發(fā)明實施例一提供的基于蠶繭的多層塑料油箱的剖視圖，圖2為本發(fā)明實施例一提供的基于蠶繭的多層塑料油箱的局部放大剖視圖，圖3為圖1中結構層的局部放大平面圖，請同時參照圖1至圖3。本實施例提供的基于蠶繭的多層塑料油箱，可以包括:由內至外的防滲層201、結構層202和外部保護層203。
[0034]結構層202由鋼纖維11將多個蠶繭21縫制而成，蠶繭21周邊預留鋼纖維11，預留的鋼纖維11向內延伸至防滲層201內的第一邊界5，向外延伸至外部保護層203內。
[0035]防滲層201和外部保護層203的材質為塑料。
[0036]可選的，防滲層201采用EVOH塑料，外部保護層203采用HDPE塑料。
[0037]本實施例提供的基于蠶繭的多層塑料油箱有三層，其中，結構層202是采用鋼纖維11將多個蠶繭21按照需要的油箱形狀縫制而成的箱型整體，具有結構層內表面2和結構層外表面3 ;結構層外表面3與外部保護層外表面4之間為外部保護層203，結構層202與外部保護層203共同為油箱提供了結構受力層，承擔了油箱的主要載荷；結構層內表面2與防滲層內表面I之間為防滲層201，用于阻止油箱中的燃油滲漏。通過將蠶繭21周邊預留的鋼纖維11向內埋藏于防滲層201中以及向外埋藏于外部保護層203中，使得防滲層201、結構層202和外部保護層203通過鋼纖維11機械連結從而形成一個鋼塑復合整體，避免了現有技術中因使用粘合劑進行各層粘結而帶來的油箱強度不可控問題，大大提高了多層塑料油箱整體的強度和安全性能。而且，由于沒有使用任何粘結劑，也提升了油箱的環(huán)保性能。
[0038]圖4為塑料、鋼纖維與鋼塑復合材料的應力-應變關系曲線圖，圖5為蠶繭的應力-應變關系曲線圖，請參照圖4和圖5，本實施例提供的基于蠶繭的多層塑料油箱的力學原理如下:
[0039]鋼纖維11埋藏于防滲層201和外部保護層203中，形成了鋼塑復合整體，鋼纖維相比于塑料來說，變形能力較差，但是可以承受更大的力。當油箱受到外力時，塑料與鋼纖維共同變形，在鋼纖維屈服之前，鋼塑復合材料的彈性模量E>E1且E&g