活跃于健康, 营养和材料领域的全球科学公司荷兰皇家帝斯曼集团, 与气瓶制造商紧密合作 , 帮助其制造出采用 Akulon ® Fuel Lock 尼龙 6材料为内衬的 CNG-IV 类压缩天然气瓶, 从而使更小, 更智能, 更安全, 更有效的汽车气瓶系统成为可能, 扫除了汽车 '油改气 ' 进程中的一个重大障碍.
汽车使用压缩天然气(CNG)代替汽油是公认的更为环保的燃料方案, 可减少15%以上的碳排放, 并且气日常使用成本更低. 然而, CNG钢瓶却使燃气汽车不可避免地增加了自身重量, 从而增加了二氧化碳排放. 如何给天然气钢瓶减重, 就成为了 '油改气' 这一重要的环境友好进程中必须要解决的难题. 近年来, CNG瓶的以塑代钢工作取得了一定的进展, 使用高密度聚乙烯(HDPE)为内衬材质的CNG-IV类全缠瓶, 相比传统的CNG-I类钢瓶可减重约1/3-2/3, 但HDPE瓶的气密性和低渗透性能(甲烷渗透)无法满足法规的进一步要求. 轻型并且零渗透, 是气瓶行业长久以来所追求的最高标准.
帝斯曼的技术团队一直在与气瓶制造商紧密合作, 旨在通过其创新的材料方案帮助气瓶制造商开发出更小, 更智能, 更安全, 更有效的汽车气瓶系统. 经过双方的不懈努力和不断改进, 终于采用帝斯曼Akulon® Fuel Lock尼龙6材料为内衬制造出性能优异的CNG-IV类全缠瓶, 其渗透性比HDPE低150倍, 并且相比HDPE气瓶实现进一步减重, 使其不仅可以在普通乘用车中使用, 还可用于制造长达2米容量为45升的大型气瓶. 采用Akulon® Fuel Lock的CNG-IV类全缠瓶完全满足NGV-2(美国压缩天然气车辆燃料容器标准)和ECE-R110(欧盟经济委员会关于车用推进系统应用压缩天然气的法规)的要求, 使用Akulon® Fuel Lock内衬气瓶的燃气汽车, 已于去年在欧洲实现量产.
在低温时, Akulon® Fuel Lock呈现出低温性能与低渗透性之间的平衡. 气瓶充气的过程中, 压缩天然气会使气瓶温度急剧降低(低至 ‑60°C)从而使内衬发生收缩, 与此同时, 其内部压力却随着压缩气体的注入而急剧升高, 内衬又会发生膨胀. Akulon® Fuel Lock在低温时可承受由高压引起的拉伸, 并可通过严格的跌落测试. 此外, Akulon® Fuel Lock对CNG的阻隔效果不会随时间推移而变差, 与HDPE内衬相比, 其使用寿命也将大大提升.
从生产工艺角度而言, 因Akulon® Fuel Lock稳定的低渗透性和优异的吹塑加工性, 使制造薄壁气瓶(内衬厚度低至1.5毫米, HDPE内衬厚度为3毫米)成为可能, 这也就意味着制造的气瓶所使用材料更少, 重量更轻, 加工周期更短, 加工成本更低, 同时, 气瓶的容量也更大. 而且, 由于Akulon® Fuel Lock的耐高温性比HDPE高50摄氏度, 可极大地限制高温下的蠕动, 这也就意味着可减少外层复合材料的固化时间, 从而进一步缩短了生产周期. 总体而言, 与HDPE材质相比, Akulon® Fuel Lock为内衬的CNG-IV类全缠瓶内部容积可增加2%, 内胆可减重50%, 加工周期可缩短20%.
除了吹塑级别的材料外, Akulon® Fuel Lock产品家族还包含注塑, 滚塑和挤出级材料, 以及可激光打标和耐紫外线照射的产品牌号, 满足客户多种多样的应用需求.