專利名稱：遠(yuǎn)紅外負(fù)離子節(jié)油減排塑料油箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車船內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料油箱(如汽車、船舶汽油發(fā)動(dòng)機(jī) 或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用的油箱)，特別涉及一種遠(yuǎn)紅外負(fù)離子節(jié)油減排塑料油箱。 這種油箱具有明顯的節(jié)油效果，而且可以降低二氧化碳等廢氣排放。
技術(shù)背景汽車燃油箱屬汽車部件中重要的機(jī)能件和安全件之一。隨著塑料在汽車 上應(yīng)用范圍的逐年增大，汽車燃油箱也由原來的金屬制品4L艮為塑料制品， 金屬燃油箱終將被塑料燃油箱全部取代。塑料燃油箱之所以能夠廣泛地用于汽車上，主要是因?yàn)樗芰先加拖渚哂?諸多優(yōu)于金屬燃油箱之處，比如，形狀設(shè)計(jì)自由度大，生產(chǎn)效率高，成本低，經(jīng)濟(jì)效益好；重量輕，耐腐蝕，耐沖擊，強(qiáng)度好；燃燒時(shí)不引M炸，燃油 滲漏量小，耐久性能優(yōu)異等.由于燃油箱屬于汽車的結(jié)構(gòu)件、功能件，又是重要的安全部件之一，因 此燃油箱的材質(zhì)應(yīng)具有耐寒、耐熱、耐蠕變、耐應(yīng)力開裂、耐大氣老化、耐 溶劑及化學(xué)藥品等性能，而耐沖擊、抗?jié)B漏、阻燃、防爆等特性又尤為重要。 鑒于此，塑料燃油箱的材料通常采用高分子量聚乙烯作為基材，輔以格接和 阻隔材料(尼龍或乙烯-乙烯醇共聚物即EVOH )?，F(xiàn)有塑料燃油箱材料大體 有兩種類型 一種是分子量為50-80萬的聚乙烯(HMWHDPE)，經(jīng)吹塑成 型的單層結(jié)構(gòu)的塑料燃油箱，其箱體內(nèi)壁進(jìn)行不同方法的表面處理，以提高 其抗燃油的滲漏性。另一種是以高分子量的聚乙烯(HMWHDPE)為基材， 輔以阻隔材料或* 材料，吹塑成型制備的單層及多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的塑料燃油 箱(塑料燃油箱的有關(guān)內(nèi)容請參見作者顏發(fā)清在《汽車研究與開發(fā)》雜志1999 年第5期，第36 43頁上發(fā)表的論文一一"塑料燃油箱在汽車工業(yè)中的應(yīng)用 與^Jl^勢")。然而，當(dāng)4^:界，石油資源日漸緊張，燃油價(jià)格居高不下，而另一方面 由此產(chǎn)生的二氧/tt^等污染氣體的排放量不斷增加。目前世界^國i^都在 大力倡導(dǎo)節(jié)能和環(huán)保，順應(yīng)這一趨勢，眾多科研人員把目光注視到節(jié)油環(huán)保 產(chǎn)品及方法的研究開發(fā)中.目前，現(xiàn)有的塑料燃油箱除了W上述性能和特 點(diǎn)而外，不養(yǎng)務(wù)節(jié)油減排的效果。為此，如何設(shè)計(jì)一種具有節(jié)油減排效果的 塑料燃油箱是本發(fā)明研究的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種具有節(jié)油減排效果的塑料油箱，以解決人們在 使用燃油箱時(shí)，對節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的迫切需要。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種遠(yuǎn)紅外負(fù)離子節(jié)油減 排塑料油箱，該油箱主要由以下重量百分比的材料混合組成 聚乙烯 85%~95%; 遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料 5%~15 %;其中，遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料由托瑪琳、鍺礦石和貴陽石三者依次按7~8:1~2: 1的重量比混合組成。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、 上述方案中，所述托瑪琳也叫碧璽，礦物學(xué)名為電氣石，英文名叫 Tourmaline,是一種晶體狀的天然礦物質(zhì)。如中國的碧璽、外國的祖母綠等 都屬于托瑪#料。托瑪琳主要生產(chǎn)于巴西及我國的新疆、西藏、云南等地， 由鐵(Fe)、錳(Mn)、鎂(Mg)、鋰(Li)等微量元素組成，由于主要化 學(xué)成分的不同而呈現(xiàn)出黑、粉紅、綠、紫等不同的顏色?；瘜W(xué)式為Na(Mg， Fe， Mn， Li， Al) 3Al6[Si6018(B O 3) 3 (OH， F) 4。托瑪^R"有獨(dú)特的 壓電效應(yīng)和熱電效應(yīng)，可發(fā)射被稱為"生命之光"的波長4-14絲的遠(yuǎn)紅 夕卜，還可釋放被稱為"空氣維生素"的負(fù)離子。如新疆電^5遠(yuǎn)紅外發(fā)射率 為88%,負(fù)離子為4260個(gè)/立方厘米。2、 上述方案中，所述貴陽石為功能性環(huán)銀T物中的又一類產(chǎn)品，同時(shí)為 結(jié)晶體礦物，顏色為白色、紅色兩種。遠(yuǎn)紅外線放射性強(qiáng)，而且其負(fù)離子發(fā) 射量為礦物中之最，發(fā)射率為7000-12000個(gè)/立方厘米。其化學(xué)成分如下Si02: 66-77% A1203: 12-19% Fe203: 0.1-0.7% Ti02: 0.02-0.03% CaO: 0.18-0.4% MgO: 0.06-0.11% K20: 4-6.5% Na203: 3.5-6.5% 其他 8.5-13 %以上 貴陽石產(chǎn)品可從天津鴻雁天山石業(yè)納米技^7IL公司購得，商標(biāo)為"鴻 雁"，產(chǎn)品全部從新疆的天山山脈以及巴西選取優(yōu)質(zhì)原材料加工，純度高， 性能比同等產(chǎn)品高5-10倍。產(chǎn)品粒徑從200納米-75納米之間，主要廣泛應(yīng) 用M、油漆、化妝品、保健品、日用化工、環(huán)保、建筑材料、醫(yī)療、工藝 品、塑料等等。3、 上述方案中，所述鍺礦石是一種天然鍺礦石原礦材料，這種材料鍺礦 石可以輻射遠(yuǎn)紅外線和釋放負(fù)離子，溶出鍺元素及其M人^益的微量元素，其中，負(fù)離子作用比遠(yuǎn)紅外線更強(qiáng)。比如，我國桂林新竹大自然生物材料有Plb^司(地址廣西，桂林市，國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)留學(xué)人員創(chuàng)業(yè) 園B座，郵政編碼541004)生產(chǎn)的^^礦石磨圓顆粒，是該'^司的負(fù)離子材 料制品，產(chǎn)品編號(hào)ZL-30，它是用廣西特產(chǎn)天然鍺礦石原礦經(jīng)過破碎、M、 篩選分級(jí)而成.負(fù)離子材料還可以有桂寶石、神州石和奇冰石等。這些負(fù) 離子材料可以單獨(dú)使用，也可以兩者或兩者以上組合使用。4、上述方案中，為了提高塑料油箱某些性能，可以在油箱混合材料中添 加相應(yīng)的助劑和材料.所述助劑例如防靜電劑，如聚醚酯酰胺(PEEA );阻 燃劑，如氫氧化鋁。阻隔材料，如尼龍(PA)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。 這些助劑和材料的用量參見具有相應(yīng)要求的塑料制品加工。本發(fā)明工作原理是各種燃油均為不同分子量的碳?xì)杌衔铮?一般均為 碳原子和氬原子依靠價(jià)鍵而結(jié)合成的烷類分子。而氳原子與碳原子的共價(jià)結(jié) ^^得分子成為極性分子。分子之間借助于偶極矩的靜電引力結(jié)合成大分子 團(tuán)，這種力稱為范德華力，因此形成大分子團(tuán)，影響了燃油的充分燃燒。油 分子在范德華力的作用下，通常處于分子聚集狀態(tài)，不能充分燃燒。而本發(fā) 明采用遠(yuǎn)紅外負(fù)離子節(jié)油油箱的方案，使車船油箱gt^儲(chǔ)存燃料油的功能， 又有節(jié)油器功能，即油箱也是一個(gè)大型節(jié)油器。這種油箱在儲(chǔ)存燃油同時(shí)利 用油箱材料發(fā)出的遠(yuǎn)紅外和負(fù)離子直^ft用于燃油。燃油分子在遠(yuǎn)紅外和負(fù) 離子作用下，油分子之間的范德華力破壞，形成長鏈?zhǔn)接行蚺帕校儆?長 鏈"變成"短鏈"，甚至單個(gè)分子，使得分子間平均距離增大，燃油濃度下降， 流動(dòng)性提高，尤其是霧化性能大幅提高，從而更〗更于與空氣的混合，使燃燒 更加充分，減少了廢氣中有害氣體的含量，提高了燃油的燃燒值，達(dá)到節(jié)油 和減排目的。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技^M目比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、 本發(fā)明油箱本身就是一個(gè)大型節(jié)油器，它的節(jié)油功效大于普通節(jié)油器， 因此節(jié)油和減排效果顯著。2、 本發(fā)明油箱發(fā)出的遠(yuǎn)紅外和負(fù)離子可以直接、長時(shí)間與燃油充分發(fā)生 作用，使燃油分子團(tuán)微分子化，催化燃油中的油分子，提高了利用遠(yuǎn)紅外線 和負(fù)離子活化燃油的效果，有利于燃油充分燃燒，提高節(jié)油效率。3、 本發(fā)明油箱在車輛和船舶行駛中的晃動(dòng)可以促使燃油與遠(yuǎn)紅外線和負(fù) 離子充分發(fā)生作用，從而進(jìn)一步提高了節(jié)油效果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例一一種遠(yuǎn)紅外負(fù)離子節(jié)油減排塑料油箱，該油箱由以下重量百分比的材料 混合組成材料配比1材料配比2 材料配比3 線性低密度聚乙烯(LLDPE )85 % 90 % 95 %遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料 15% 10% 5%其中，線性低密度聚乙烯(LLDPE)的牌號(hào)為韓國SKRG500U,特點(diǎn)是韌性好、耐低溫沖擊和抗環(huán)境應(yīng)力性能好.遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料由托瑪琳、鍺礦石和貴陽石三者依次按7: 2: 1的重量比混合組成.制作方法1:將線性低密度聚乙烯(LLDPE)塑料顆粒用高速粉碎機(jī)將粉碎成粉末，再將托瑪琳、鍺礦石和貴陽石粉末按上述比例與聚乙烯粉末充分混合，然后用來制備塑料油箱。工藝流程塑料粒子加色母造粒一一磨粉(粒徑為30-50目)一_按比例加托瑪琳、鍺礦石和貴陽石混合物粉末充分混合一—稱粉一一填入滾塑;^一 一加熱成型一一冷卻定型一一出模一一檢驗(yàn)一一修邊一一檢驗(yàn)_—包裝入庫。制作方法2:先將線性低密度聚乙烯(LLDPE )顆粒用高速粉^^機(jī)#*^ 碎成粉末，再將托瑪琳、鍺礦石和貴陽石混合物粉末(1000目左右)按上述 重量百分比與聚乙烯粉末混合加熱制成混M體顆粒材料，最后用這種專門 的混合母體顆粒材料采用中空吹塑成型方法來制備單層塑料油箱。為提高其抗燃油滲性能，可在單層油箱吹塑成型后，對其內(nèi)壁進(jìn)行表面 處理.其方法有三種，第一種是環(huán)氧噴涂法。第二種是磺化(S03氣體)處 理法。笫三種是氟氣(F2)處理法。該方法是在吹塑成型過程中，同時(shí)向油 箱內(nèi)部^含有1%氟的氮?dú)?，使其油箱?nèi)層形成防燃油滲透的含氟層。氟 化處理是在整個(gè)正常吹塑成型周期內(nèi)施行的，通過由氟原子取代聚合物^Ji 的氫而使容器的內(nèi)表面發(fā)生化學(xué)變化，即在極性、內(nèi)聚能、密度和表面張力 方面發(fā)生變化。由于這種變化^JC生在表面(深度為50 100A),所以抗張、 沖擊強(qiáng)度均沒有發(fā)生明顯變化.經(jīng)氟化處理后，油箱的滲透汽油量降4^t果 比效顯著。2007.09.20.按本實(shí)施例材料配比2制成的中國解放牌CA4143P11K2A80 牽引汽車320升大油箱，由中國交通部能源利用監(jiān)測中心檢驗(yàn)，按GB/T14951-2007汽車節(jié)油技術(shù)評定方法計(jì)算，節(jié)油2.3%，加速比0.96(即快0.04)， 汽車自由加iUL測量值降4.88。/。，并獲中國交通部能源利用監(jiān)測中心檢驗(yàn)結(jié) 論為此產(chǎn)品達(dá)到了 "汽車節(jié)能產(chǎn)品使用技術(shù)M，，規(guī)定要求。 實(shí)施例二一種遠(yuǎn)紅外負(fù)離子節(jié)油減排塑料油箱，該油箱由以下重量百分比的材料 混合組成材料配比1材料配比2 材料配比3 線性低密度聚乙烯(LLDPE) 85 % 卯％ 95 %遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料 15% 10% 5%其中，線性低密度聚乙烯(LLDPE)的牌號(hào)為韓國SKRG500U。特點(diǎn)是韌性好、耐低溫沖擊和抗環(huán)境應(yīng)力性能好。遠(yuǎn)紅夕卜負(fù)離子材料由托瑪琳、鍺礦石和貴陽石三者依次按8: 1: l的重量比混合組成。 制作方法同實(shí)施例一，這里不再重復(fù)描述。 實(shí)施例三一種遠(yuǎn)紅外負(fù)離子節(jié)油減排塑料油箱，該油箱由以下重量百分比的材料 混合組成材料配比1材料配比2 材料配比3 分子量為50-80萬的聚乙烯 85% 90% 95%遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料 15% 10% 5%其中，遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料由托瑪琳、鍺礦石和貴陽石三者依次按7: 2: 1 的重量比混合組成。制作方法同實(shí)施例一，這里不再重復(fù)描述。 實(shí)施例四一種遠(yuǎn)紅外負(fù)離子節(jié)油減排塑料油箱，該油箱由以下重量百分比的材料 混合組成材料配比1材料配比2 材料配比3 分子量為50-80萬的聚乙烯 85% 90% 95%遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料 15% 10% 5%其中，遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料由托瑪琳、鍺礦石和貴陽石三者依次按8: 1: 1 的重量比混合組成。制作方法同實(shí)施例一，這里不再重復(fù)描述。以上四個(gè)實(shí)施例中，還可以添加防靜電劑，如聚醚酯酰胺(PEEA )，阻燃劑，如氫氧化鋁。阻隔材料，如尼龍(PA)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。 其用量參見具有相應(yīng)要求的塑料制品加工。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng) 技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保 護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種遠(yuǎn)紅外負(fù)離子節(jié)油減排塑料油箱，其特征在于該油箱主要由以下重量百分比的材料混合組成聚乙烯 85％～95％；遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料5％～15％；其中，遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料由托瑪琳、鍺礦石和貴陽石三者依次按7～8∶1～2∶1的重量比混合組成。
全文摘要
一種遠(yuǎn)紅外負(fù)離子節(jié)油減排塑料油箱，其特征在于該油箱主要由以下重量百分比的材料混合組成聚乙烯85％～95％；遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料5％～15％；其中，遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料由托瑪琳、鍺礦石和貴陽石三者依次按7～8∶1～2∶1的重量比混合組成。本發(fā)明在塑料油箱材料中加入遠(yuǎn)紅外負(fù)離子材料，使用中燃油分子在遠(yuǎn)紅外和負(fù)離子作用下，油分子之間的范德華力破壞，形成長鏈?zhǔn)接行蚺帕?，再由“長鏈，變成“短鏈”，甚至單個(gè)分子，使得分子間平均距離增大，燃油濃度下降，流動(dòng)性提高，尤其是霧化性能大幅提高，從而更便于與空氣混合，使燃燒更加充分，減少了廢氣中有害氣體的含量，提高了燃油的燃燒值，達(dá)到節(jié)油和減排目的。
文檔編號(hào)F02M27/06GK101235772SQ20081001857
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者郭一新 申請人:新康電腦科技(蘇州)有限公司