未来发动机耐高温高压中冷器软管的开发

摘要

目前,中冷器软管由氟橡胶(FKM)和硅橡胶(VMQ)制成,具有高热阻和高耐久性的特点.未来中冷器软管将在更加严苛的环境(高温高压)中使用,使用当前材料存在耐久性风险.FKM力学性能的改善工作侧重于关注导致其性能不足的内部FKM交联点的低耐久性问题.目前,交联法具有很强的耐酸性,且无法改性.在保留现有网络耐酸水平的情况下,研究添加1个新型特殊的交联网络.采用炭黑凝胶作为该新型网络的增强剂,调整聚合物类型和混合比例,从而获得目标值.同时,开发出1种新型的FKM,并采用该新型材料制成软管样件.试验样件通过了台架试验验证.结果显示,FKM的力学性能无法支持其在高温环境下工作.在高温下,FKM内层的材料属性无法满足未来发动机的高温高压环境要求.通过改善材料在高温下的力学性能,同时保持材料的耐高温性和成形性,最终通过采用炭黑凝胶强化网络实现了开发目标.