基于蚕茧的多层塑料油箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种基于蚕茧的多层塑料油箱。
【背景技术】
[0002]近年来，多层塑料油箱在汽车上的使用已经非常普遍。多层塑料油箱具有如下优点:重量轻，有利于汽车轻量化；耐化学腐蚀性强，有利于延长油箱的使用寿命；热绝缘性能好，有利于提高油箱的安全性能，在意外事故中可延迟爆炸时间从而增加生存可能性。
[0003]现有的多层塑料油箱其层数和塑料材质不尽相同，但通常由内层、防渗层、粘结层以及外层组成，而塑料材质通常使用聚酰胺(Polyamide，简称PA)、乙烯/乙烯醇共聚物(Ethylene vinyl alcohol copolymer，简称 EV0H)或者高密度聚乙稀(High DensityPolyethylene，简称HDPE)。其中，防渗层用于阻止油箱中燃油的泄漏；粘结层用于粘结多层塑料油箱的各层从而增加油箱整体强度。例如:由内层(PA或EV0H)、粘结层和外层(HDPE)组成的3层塑料油箱；由内层(HDPE)、粘结层、防渗层(PA或EV0H)、粘结层和外层(HDPE)组成的5层塑料油箱；由内层(HDPE)、粘结层、阻隔层(PA或EV0H)、粘结层、回收料层和外层(HDPE)组成的6层塑料油箱等。
[0004]在多层塑料油箱的现有结构中，粘结层的强度会对油箱整体强度产生重要影响，由于不同的粘合剂使得粘结层的强度不同，导致现有多层塑料油箱的整体强度不可控，影响了油箱的安全性能。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种基于蚕茧的多层塑料油箱，能够有效提高油箱整体的强度和安全性能。
[0006]本发明提供的一种基于蚕茧的多层塑料油箱，包括:由内至外的防渗层、结构层和外部保护层；
[0007]所述结构层由钢纤维将多个蚕茧缝制而成，所述蚕茧周边预留所述钢纤维，预留的所述钢纤维向内延伸至所述防渗层内的第一边界，向外延伸至所述外部保护层内；
[0008]所述防渗层和所述外部保护层的材质为塑料。
[0009]可选的，所述钢纤维的直径范围为:0.05mm-0.15mm，所述钢纤维为经过退火处理后的钢纤维。
[0010]可选的，所述结构层由多层蚕茧缝制而成。
[0011 ] 可选的，所述钢纤维以预设分布密度分布在所述蚕茧内。
[0012]可选的，以所述预设分布密度分布在所述蚕茧内的钢纤维向内延伸至所述防渗层内的所述第一边界，向外延伸至所述外部保护层内的第二边界。
[0013]可选的，所述第一边界距离所述防渗层的内表面第一预设距离。
[0014]可选的，所述第二边界距离所述外部保护层的外表面第二预设距离。
[0015]可选的，所述防渗层采用乙烯/乙烯醇共聚物EVOH塑料，所述外部保护层采用高密度聚乙烯HDPE塑料。
[0016]本发明提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，包括:由内至外的防渗层、结构层和外部保护层。结构层由钢纤维将多个蚕茧缝制而成，蚕茧周边预留的钢纤维向内延伸至防渗层内的第一边界，向外延伸至外部保护层内。防渗层和外部保护层的材质为塑料。本发明提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，通过将蚕茧周边预留的钢纤维埋藏于防渗层和外部保护层中，使得防渗层、结构层和外部保护层通过钢纤维机械连结从而形成一个钢塑复合整体，能够有效提高油箱整体的强度和安全性能。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明实施例一提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的剖视图；
[0019]图2为本发明实施例一提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的局部放大剖视图；
[0020]图3为图1中结构层的局部放大平面图；
[0021]图4为塑料、钢纤维与钢塑复合材料的应力-应变关系曲线图；
[0022]图5为蚕茧的应力-应变关系曲线图；
[0023]图6为本发明实施例二提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的剖视图；
[0024]图7为本发明实施例二提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的局部放大剖视图；
[0025]图8为图6中结构层的局部放大平面图。
[0026]附图标记说明:
[0027]1:防渗层内表面；2:结构层内表面；3:结构层外表面；
[0028]4:外部保护层外表面；5:第一边界； 6:第二边界；
[0029]11:钢纤维；21:蚕茧；201:防渗层；
[0030]202:结构层；203:外部保护层。
【具体实施方式】
[0031]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]实施例一
[0033]图1为本发明实施例一提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的剖视图，图2为本发明实施例一提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的局部放大剖视图，图3为图1中结构层的局部放大平面图，请同时参照图1至图3。本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱，可以包括:由内至外的防渗层201、结构层202和外部保护层203。
[0034]结构层202由钢纤维11将多个蚕茧21缝制而成，蚕茧21周边预留钢纤维11，预留的钢纤维11向内延伸至防渗层201内的第一边界5，向外延伸至外部保护层203内。
[0035]防渗层201和外部保护层203的材质为塑料。
[0036]可选的，防渗层201采用EVOH塑料，外部保护层203采用HDPE塑料。
[0037]本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱有三层，其中，结构层202是采用钢纤维11将多个蚕茧21按照需要的油箱形状缝制而成的箱型整体，具有结构层内表面2和结构层外表面3 ;结构层外表面3与外部保护层外表面4之间为外部保护层203，结构层202与外部保护层203共同为油箱提供了结构受力层，承担了油箱的主要载荷；结构层内表面2与防渗层内表面I之间为防渗层201，用于阻止油箱中的燃油渗漏。通过将蚕茧21周边预留的钢纤维11向内埋藏于防渗层201中以及向外埋藏于外部保护层203中，使得防渗层201、结构层202和外部保护层203通过钢纤维11机械连结从而形成一个钢塑复合整体，避免了现有技术中因使用粘合剂进行各层粘结而带来的油箱强度不可控问题，大大提高了多层塑料油箱整体的强度和安全性能。而且，由于没有使用任何粘结剂，也提升了油箱的环保性能。
[0038]图4为塑料、钢纤维与钢塑复合材料的应力-应变关系曲线图，图5为蚕茧的应力-应变关系曲线图，请参照图4和图5，本实施例提供的基于蚕茧的多层塑料油箱的力学原理如下:
[0039]钢纤维11埋藏于防渗层201和外部保护层203中，形成了钢塑复合整体，钢纤维相比于塑料来说，变形能力较差，但是可以承受更大的力。当油箱受到外力时，塑料与钢纤维共同变形，在钢纤维屈服之前，钢塑复合材料的弹性模量E>E1且E&g