[發明專利]氣相流化床工藝生產的汽車油箱用聚乙烯組合物的制備方法

在審

• 申請號: 201610228357.4
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN107286281A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 張瑞;高宇新;郭桂悅;宋磊;楊國興;王華;任鶴;王文燕;方宏;王斯晗;姜進憲;閆功臣;蘇玉山;于占元;趙興龍;王建軍;楊琦;孫彬彬;李冬霞;韋德帥;田炳全;李業成;宮向英;張明強;郭峰;馬麗
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08F210/16
• 分類號: C08F210/16;C08F210/08;C08F210/14;C08F4/622;C08F2/34;C08K7/06
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 高龍鑫,王玉雙

技術領域

本發明涉及一種聚乙烯組合物的制備方法，具體是一種氣相流化床工藝生產的汽車油箱用聚乙烯組合物的制備方法。

背景技術

近年來，我國汽車產業持續、快速、健康發展，根據國家信息中心統計，2011年汽車銷量達到1900萬輛，其中乘用車(轎車、MPV、SUV)銷量為1132萬輛，根據國務院發展研究中心、汽車工程學會聯合發布《中國汽車產業藍皮書》預測，中國乘用車2010～2020年均增長接近10％，2020年的年度總需求將達到2337萬輛。目前國內生產汽車塑料燃油箱的使用率已達到70％左右。按汽車多層復合塑料油箱重量6-10Kg計算，目前我國汽車油箱專用料的總需求量約10萬噸/年，消費市場主要集中在華東、華南、東北地區，華東地區有揚州亞普、蕪湖順榮等油箱生產企業，年用料在4～6萬噸；華南地區有考泰斯、八千代等油箱生產企業，年用料在1～2萬噸，東北有長春亞普、考泰斯等，年用料1-2萬噸，售價1.4萬元/噸，全部依賴進口，進口產品主要是Basell公司的4261AG、JPE公司的HB111R等。

塑料燃油箱與金屬油箱相比具有以下優點：

(1)重量輕。通常，鐵油箱的壁厚至少為1.2mm，汽車塑料燃油箱的平均壁厚為4mm。由于鐵的密度為7.8g/cm³，再加上鐵油箱外表面要做防銹處理，從而使其密度可達到8.0g/cm³，而HDPE塑料材料的密度為0.945g/cm³左右，因此一只同等容積的鐵油箱比塑料油箱重2.5倍。

(2)防腐能力強。由于塑料具有很強的耐化學腐蝕能力，因此汽車塑料燃油箱不會因腐蝕而產生一些雜質，從而不會導致雜質通過供油系統進入發動機而導致發動機的損傷，降低其使用壽命。

(3)造型隨意。隨著汽車配置的越來越多，為了充分利用空間，現代汽車的外型設計變得越來越緊湊。與金屬燃油箱不同的是，塑料燃油箱通常是采 用一次吹塑成型的方式，可以成型出形狀復雜的異形產品，因此有利于在汽車總體布置已經確定的情況下，根據現有的底盤剩余空間來成型出適合的燃油箱形狀，并盡可能地增大燃油箱的容積，這是金屬燃油箱無法比擬的。

(4)安全性高，不會因熱膨脹而爆炸。目前，大多數的塑料燃油箱都是采用高分子量的聚乙烯材料制造而成。這種材料的熱傳導性很低，僅為金屬的1％。同時，高分子量聚乙烯具有良好的彈性和剛性，在-40℃和90℃的情況下仍可保持良好的機械性能，經撞擊后能自行回彈而不會產生永久變形，同時在磨擦或撞擊過程中不會產生電火花而引起爆炸事故，即使汽車不慎著火，也不會因塑料燃油箱受熱膨脹而發生爆炸，因此塑料燃油箱具有很高的安全性。

(5)生產成本低，加工工藝簡單，不論多復雜的產品造型都可一次成型，并且報廢的產品經粉碎后材料可以循環使用。

正是由于塑料燃油箱具有不同于金屬燃油箱的諸多優點，使得塑料燃油箱替代金屬燃油箱、多層燃油箱替代單層燃油箱成為目前汽車工業發展的主流方向。

世界上第一只汽車塑料燃油箱是由德國Volkswagen汽車公司、BASF公司和Kautex公司于20世紀60年代聯合研究開發而成的，并在Porsche(保時捷)跑車上得到了成功的應用。汽車塑料燃油箱在經濟發達的美國和歐洲已得到了迅速發展和廣泛應用，歐洲的制造商INERGY和KAUTEX TEXTRON公司一直是處于世界塑料燃油箱的領導者地位，但是隨著汽車塑料燃油箱在北美和日本汽車市場的蓬勃發展，國外塑料燃油箱的比例已經達到90％以上。

目前國內油箱生產企業所使用的HDPE油箱專用料均為進口，根據生產工藝及所使用的催化劑又可將HDPE油箱專用料分為兩類：

(1)氣相法工藝：Basell公司采用Lupotech G氣相攪拌床工藝、鉻系催化劑開發的4261AG產品。

(2)淤漿法工藝：JPE公司采用Innovene S工藝、鉻系催化劑開發的HB111R產品；Phillip公司采用Phillips單環管淤漿工藝、鉻系催化劑開發C579產品。

以上兩種工藝所生產產品的熔體流動速率均在5.0～7.0g/10min(21.6kg)，密度為0.945～0.950g/cm³，在國內油箱加工企業中均有使用，根據企業使用后 的反饋信息來看，兩種工藝所生產的油箱專用料的加工性能、力學性能、沖擊性能等關鍵性能上沒有明顯區別。目前，在世界范圍內還沒有采用氣相流化床工藝生產汽車油箱專用料的技術。