汽車油箱為何工程塑料化？與安全無(wú)關(guān)

在工程塑料大規(guī)模應(yīng)用前，早期的汽車油箱均采用了金屬(鋼：鐵+碳+其它材料)材質(zhì)，現(xiàn)在越來(lái) 越多的車輛開(kāi)始使用樹(shù)脂(工程塑料)材質(zhì)，金屬油箱給人的感覺(jué)是撞擊產(chǎn)生火花很容易引燃汽油導(dǎo)致爆炸，這樣的認(rèn)知自然而然將人們對(duì)金屬油箱的安全性大打折 扣了，金屬油箱真的存在安全隱患嗎？樹(shù)脂油箱為什么被越來(lái)越多地應(yīng)用到汽車上？

來(lái)自重慶晚報(bào)的一份調(diào)查顯示：市面上的主流車型廣汽本田雅閣2.4L、尼桑頤達(dá)1.6L、長(zhǎng)安福特翼虎汽車2.0T、東風(fēng)雪鐵龍塞納汽車2.0L、2010年款東風(fēng)本田CRV汽車2.4L、長(zhǎng)城H5汽車2.0T、一汽奔騰B70汽車2.0L、華晨寶馬520Li、汽豐田漢蘭達(dá)3.5L等以上車型油箱不能吸附強(qiáng)性磁鐵，油箱材質(zhì)為樹(shù)脂。而1995年老款奔馳S500汽車5.0L、廣汽豐田銳志汽車2.5L、一汽豐田RAV4汽車2.0L，這三款車型油箱可以吸附強(qiáng)性磁鐵，油箱材質(zhì)為鐵質(zhì)金屬。

樹(shù)脂油箱占據(jù)大半壁江山

目前來(lái)說(shuō)市面上的大部分車輛均使用了樹(shù)脂油箱，歐美系車幾乎全部使用樹(shù)脂油箱，部分日韓系車使用了金屬油箱，另外不少早期的車輛油箱也都普遍采用了金屬材質(zhì)。在中國(guó)市場(chǎng)，排名靠前的乘用車公司產(chǎn)品大都采用樹(shù)脂油箱，采用金屬油箱的汽車公司非常少。實(shí)際上上世紀(jì)70年代開(kāi)始，歐洲和日本汽車公司即開(kāi)始用樹(shù)脂油箱替換金屬油箱，2000年以后，樹(shù)脂油箱在美國(guó)、歐盟國(guó)家和日本的市場(chǎng)占有率超過(guò)90%。

油箱材質(zhì)與起火關(guān)系：會(huì)爆炸嗎？

現(xiàn)在廣泛使用的工程塑料實(shí)際一般為樹(shù)脂塑料，其熔點(diǎn)一般在100攝氏度以上，而金屬材質(zhì)被廣泛應(yīng)用的主要是延展性和成本均衡的鋼鐵，熔點(diǎn)在1000攝氏度以上，單純從熔點(diǎn)的角度來(lái)看，金屬材質(zhì)要更優(yōu)秀一些。

但是油箱的安全性不僅僅是材質(zhì)熔點(diǎn)，碰撞以及漏油才是關(guān)鍵，碰撞過(guò)程中工程塑料是不會(huì)產(chǎn)生火花，而金屬材質(zhì)則較容易產(chǎn)生火花，不過(guò)目前所有金屬材質(zhì)油箱均 在表面附加一層阻燃材料，起到防摩擦、防燃燒作用。同時(shí)在油箱不漏油情況下，摩擦產(chǎn)生火星是不會(huì)有特別嚴(yán)重危害的。

下面我們就分別從爆炸和燃燒來(lái)分析油箱的材質(zhì)問(wèn)題，爆炸是一種極為迅速的物理或化學(xué)的能量釋放過(guò)程。在此過(guò)程中，空間內(nèi)的物質(zhì)以極快的速度把其內(nèi)部所含有 的能量釋放出來(lái)，轉(zhuǎn)變成機(jī)械能、光和熱等能量形態(tài)。油箱要發(fā)生爆炸必須具備一定密封性，使汽油可燃物能夠迅速燃燒產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)。

如果遇到極端猛烈的撞擊等交通事故，金屬油箱由于其強(qiáng)度比樹(shù)脂油箱更容易產(chǎn)生爆炸，但這樣的概率相對(duì)非常低，從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)樹(shù)脂油箱理論上比金屬油箱更安全，但由于家用汽車油箱一般位于后軸底盤附近，正常情況下很難發(fā)生碰撞，只有底盤托底的情況下才會(huì)磕碰。

再來(lái)分析下燃燒的問(wèn)題，我們知道燃燒需要具備溫度、氧氣以及燃燒介質(zhì)，對(duì)于油箱來(lái)說(shuō)氧氣和燃燒介質(zhì)已經(jīng)具備，只需溫度達(dá)到一定條件后即可燃燒，汽油的燃點(diǎn)為427攝氏度，正常情況下室外溫度很難達(dá)到這么高，要燃燒就需要碰撞或其它原因產(chǎn)生的高溫條件。

對(duì)于樹(shù)脂油箱，車輛發(fā)生火災(zāi)延伸到油箱處后，溫度升高，油箱會(huì)迅速融化，燃油外泄并迅速燃燒，并不會(huì)發(fā)生爆炸。而金屬油箱因?yàn)椴馁|(zhì)熔點(diǎn)較高被火源吞噬后看 似很容易爆炸，實(shí)際上在油箱里面汽油達(dá)到著火點(diǎn)之前，油箱與輸油管道之間的連接處材質(zhì)已經(jīng)融化脫落，油箱里面的汽油也會(huì)迅速外泄，也基本不會(huì)發(fā)生爆炸，而 金屬油箱發(fā)生爆炸最大可能來(lái)源于外部火源迅速進(jìn)入到郵箱內(nèi)部，引燃汽油，迅速產(chǎn)生大量氣體導(dǎo)致壓強(qiáng)增大而爆炸。

汽車油箱漏油問(wèn)題

現(xiàn)在的油箱，無(wú)論是金屬焊接還是樹(shù)脂一體成型，其密封性都已經(jīng)非常好，基本不會(huì)發(fā)生滲油、漏油的情況。樹(shù)脂油箱一般多數(shù)燃油泄漏都是因?yàn)檩斢凸艿赖膯?wèn)題， 油箱直接漏油除底盤被硬物損壞，極難發(fā)生。而金屬油箱的漏油也一般是由于輸油管的問(wèn)題，或者是刮擦、撞擊到郵箱殼內(nèi)層，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用慢慢腐蝕導(dǎo)致。

總的來(lái)看，油箱的漏油基本都是由輸油管道問(wèn)題導(dǎo)致，只有極少數(shù)的情況是由油箱材質(zhì)導(dǎo)致，從漏油的角度來(lái)說(shuō)金屬和樹(shù)脂兩種材質(zhì)穩(wěn)定性差異不大，兩種材質(zhì)技術(shù)密封性都很成熟。

樹(shù)脂油箱廣泛應(yīng)用原因

目前來(lái)說(shuō)金屬油箱成本和工程塑料材質(zhì)處于相當(dāng)?shù)乃剑饘偈窍男唾Y源，近年來(lái)金屬價(jià)格一直上漲，而樹(shù)脂是化工產(chǎn)品，價(jià)格低廉，但在目前的加工技術(shù)環(huán)境下，樹(shù)脂油箱價(jià)格還是高于金屬油箱，未來(lái)隨著技術(shù)進(jìn)步會(huì)慢慢拉近甚至低于金屬油箱價(jià)格。

樹(shù)脂油箱的使用主要是出于車身輕量化、造型可塑性、可節(jié)約內(nèi)部空間等方面的考慮。樹(shù)脂油箱的質(zhì)量輕，可塑性強(qiáng)，可以根據(jù)汽車的設(shè)計(jì)制作成異形油箱，增大油箱容積。

小結(jié)

最后的結(jié)論是這樣的，在這里不想支持“小強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室對(duì)于金屬油箱帶來(lái)汽車安全性問(wèn)題的觀點(diǎn)”，也不會(huì)偏袒“一些媒體或個(gè)人發(fā)表的關(guān)于金屬油箱安全性高于樹(shù)脂油箱，為最近日系車油箱事件的所謂辟謠”。

很顯然金屬油箱綜合安全性要低于樹(shù)脂油箱，成本方面現(xiàn)在也略低于樹(shù)脂油箱。對(duì)于一些廠商現(xiàn)在使用樹(shù)脂油箱是否出于成本考慮我們不去思考，但其安全性都符合 中國(guó)國(guó)家規(guī)定，可能在少數(shù)國(guó)家和地區(qū)會(huì)有一些禁止使用金屬油箱的措施。金屬油箱的爆炸等不安全性因素只會(huì)出現(xiàn)在概率極低的極端情形下，在這些情況下人早已 經(jīng)掛了或未可知，但樹(shù)脂材料為可再生資源、金屬材質(zhì)為非再生資源，從這一點(diǎn)來(lái)看呼吁企業(yè)盡量減少金屬消耗，另外隨著加工和制造工藝的進(jìn)步，樹(shù)脂油箱的成本勢(shì)必會(huì)低于金屬油箱，所以可以說(shuō)樹(shù)脂油箱才是未來(lái)的趨勢(shì)，但還是重申一點(diǎn)金屬油箱的安全性不需要去質(zhì)疑。