汽车天然气储罐采用帝斯曼高性能热塑性复合材料

荷兰皇家帝斯曼集团表示，通过结合两种最具创新性的热塑性技术而成功制造的高性能压力容器，非常适合用作压缩天然气（CNG）或氢燃料汽车的轻型储气罐。采用兼具内层衬胆和外层复合纤维加固的解决方案，帝斯曼能够将储气罐的质量大幅减少70%。

氢气和天然气用于汽车燃料，在经济性和低碳性方面占有重要地位。天然气储量较高的国家逐渐使用CNG 作为替代燃料。与当前使用汽油或柴油相比，CNG 可使二氧化碳排放量减少15%。

传统的40L钢罐质量约60kg，而采用Akulon燃油阻隔内胆的复合IV 型罐仅重20kg。车辆质量减少10kg，每公里里程的二氧化碳排放量大约减少1g。

IV 型压力容器采用塑料基材和纤维缠绕加固。不同于含有金属成分的I、II和III类容器，在10月中旬于德国举办的Fakuma展上，帝斯曼展出了一款配备利用Akulon 燃油阻隔（一种具有极高碳氢化合物阻隔性的聚酰胺基工程塑料）吹塑型内胆的储气罐。该罐可以用热固性或热塑性树脂为基材的复合纤维进行包覆，如Eco PaXX®聚酰胺410等制成的胶带。

CNG 储罐的内胆材质

Akulon 燃油阻隔采用一种 含有特殊添加剂的配方，可进一步提高PA 6的阻气性，并且使其在低温下（低至－60°C）也具有极高的耐冲击性。HDPE内胆的渗透性过高，导致无法在车辆内安装含有此类内胆的复合IV 型储罐。但是，相对于HDPE材料，Akulon 燃油阻隔内胆材料可以让排放因子至少降低150，从而能够在汽车内成功使用IV 型储罐。

Akulon 燃油阻隔的产品组合增加了一个新品级，适合公共汽车和卡车等重型车辆用的大压力容器内胆的吹塑成型。一般聚合物的熔体强度较低，通常很难采用PA 6进行大型吹塑成型，但该品级为长度超过2m 的储罐具有稳定型坯的熔体强度，确保高精度的壁厚控制。

CNG 罐的复合纤维材质

在当前IV 型压力容器中，复合纤维加固包含采用环氧树脂或不饱和聚酯等热固性聚合物制成的玻璃或碳纤维。帝斯曼采用热塑性材料，如Eco PaXX 聚酰胺410或Akulon的另一个品级，开发出用于容器包覆的复合纤维，从而成功实现了下一代V 型压力容器的联合研发。

V 型压力容器的质量比钢罐减少了约70%，比IV 型压力容器更轻，而材质比钢更耐用，具有更好的耐蚀性，并且可回收利用。Eco PaXX 另一个优势是，其聚合物全部采用可再生资源制成，因此，整个生命周期内的碳排放总量为零。

Covess董事Tony Vanswijgenhoven 是研究热塑性复合材料容器的专家，目前正在与帝斯曼展开密切合作。他表示：“在Covess制造V 型压力容器的研发过程中，可以采用玻璃、碳或混合纤维实现重量、性能与经济性的完美平衡。无论你选择哪种纤维，最后容器都会比现有类似的IV 型储罐更轻盈。”