陈晨
(中航飞机股份有限公司西安飞机分公司复合材料厂,陕西 西安 710089)
飞机橡胶密封材料的发展及应用
陈晨
(中航飞机股份有限公司西安飞机分公司复合材料厂,陕西 西安 710089)
随着经济的发展,人民生活水平大大提高,在出行方面也有了更多的选择,而航空作为速度快、稳定性好的一种运输方式越来越受到人们的青睐。在飞机的构造中,橡胶材料被广泛运用,主要用于密封,除此之外还有贮存、支撑、防护等作用。本文着重分析了飞机用橡胶材料在国内外的发展和应用,包括新产品的研发、旧产品的升级、评价优化等内容,就飞机用橡胶的研制发表一些看法。
飞机;橡胶;密封材料;应用
谈到飞机橡胶密封材料的发展,就不得不说飞机这一行业的发展。由于我国经济的飞速发展,无论是在生活上还是在军事上都对飞机的材料提出了更高的要求,对于民用飞机来说,随着其安全性、运输效率的不断提升,其使用率越来越高,那么相应的,旅客量的增多又对飞机的质量提出了更高的要求,包含使用性能、寿命、安全等方面;除了民用飞机之外,其还被用于军事领域及航天领域,比如著名的阿帕奇武装直升机和宇宙飞船等。究其作用,主要是当作密封材料来使用,在飞机上少则几百千克多则几吨地使用,对于在空中无处受力的飞机和飞船来说,密封是一项很关键的因素,关系着飞机本身的安危,比如美国的挑战者号飞船就是因为密封不严而失事的。而除了密封之外,其还被用作传输介质、防火物质、减振等功能。
用在航空方面的橡胶材料多种多样,所以在其分类选择上也有很多方面,比如若是根据密封的方式来进行的话那么可以分为压缩和充气两种。对于压缩式的橡胶密封材料来说,主要通过橡胶上的点与橡胶本身的弹力产生力来保持密封性,作为航空中常用的一种材料,压缩式的橡胶最大的特点就是独立于飞机其他的机构,但是相对于充气式的橡胶材料来说,其在应用多次之后就会逐渐地产生老化现象,必须要更换,以免发生泄露事故。而充气式的橡胶则不用考虑这个问题,因为其密封原理是用气体的充入让材料和飞机充分接触,随着长时间的使用可以通过向其中不断充入气体来维持密封,但是它相应的在整体构造的气密性的要求上也较高,任意一处出现小问题都会演化为大事故。
根据材料使用橡胶的种类可以分为纯胶型和复合型两种,其中后者因为性能上的优越使用范围更广一些;而若是根据橡胶材料生产时的硫化温度来分的话,又可以分为在高温和室温两种,在这两类下更是根据含化学物质的不同分为许多不同类型的材料。
因为比起国内来说,无论是从起步时间还是橡胶质量上来说都是国外的橡胶质量更好一些,所以我们先来分析橡胶材料在国外的发展历程。
2.1 国外橡胶的发展
橡胶行业的兴盛是从20世纪初开始的,随后开始了其迅猛发展的时代,尤其是随着一战和二战的进行,但是对一战来说,飞机上使用的橡胶无论是性能还是质量、数量都不算太高,但是在二战进行期间及之后的几十年时间,随着飞机性能的提升,对于橡胶材料的要求明显提升上来了,这个时代的橡胶的代表是氯丁橡胶等合成橡胶,而且这时的橡胶行业的发展历程都是为了军事领域做后备的。直到后来几个阶段的发展,民用飞机的发展逐渐上升到一个新的水平,橡胶也随之发展,氟橡胶、氟硅橡胶等就是橡胶发展历程中几个阶段的代表种类,使得橡胶的性能大大提升。并且对于国外橡胶的发展来说,它是往一个高性能、专业化的方向发展的,比如按照橡胶的使用分为耐油、外露、密封、减振、隔热防火等。
2.2 我国橡胶的发展
因为我国的特殊国情,在橡胶产业上我国比起国外来说还有很大的差距,但是总的来说,我国的橡胶密封材料的研制发展速度是很快的,在质量和性能上也能得到保证。
在我国的橡胶事业刚起步时因为是白手起家,要达到自己生产高品质橡胶材料的目的还很远,只有先对前苏联的橡胶密封材料进行研究,这也与当时的社会环境有关,我国与苏联是相互扶持阶段,其在物资和技术方面给予我们很多帮助,而橡胶材料就是其中的一种。并且在经过对苏联的橡胶的研制、解析后,也是主要用于我国的军事领域,比如说歼六。待到与苏联关系变化我国改革开放之后,西方先进的橡胶技术传入我国,在这个时间段我国主要是对西方的橡胶材料和密封剂进行研究和解读。而在20世纪90年代之后,因为我国经济的飞速发展和技术自主性的提高,我国的橡胶行业也能够进行自主研发阶段,在航空方面研制出了一系列的橡胶种类,为我国的橡胶行业做出了杰出的贡献。但是比起西方的先进技术和材料来说,我国的橡胶行业仍需努力发展。但是在现如今的橡胶行业的发展中,还存在着许多因素制约着其发展。首先是在我国的橡胶产业中,一直沿用的都是外国的标准而没有我们自己的一套体系,并且在橡胶的研究方面由于资金、技术等的制约使得橡胶材料的研制难以系统化。其次是因为我国起步较晚、发展时间较短,在橡胶的设计方面还远远比不上国外,尤其是在设计软件这方面,使得设计出来的材料往往与预期的性能相差甚多。还有就是我国现在缺乏对于橡胶材料的检测评价手段,即在橡胶研制出来后需要对其进行结构参数、性能等进行检测,来与预期目标做对比并判定是否能够用于预定范围。
虽然我国在经济飞速发展的今天也加大了对于橡胶密封材料的研制力度,但是归根结底,无论是研制手段还是资金、时间等都很是缺乏,导致我国的许多需要大量橡胶应用的场合的橡胶性能较低,比如用于我国航空事业的材料,虽然在我国是处于研究的最尖端,但是与橡胶发展技术最高的西方相比,也只能相当于其20世纪70~80年代的发展水平,而由此导致的结果的就是橡胶的性能和稳定性较差,使得橡胶的应用充满了不确定性。除此了密封材料之外,用于减振、紧固等作用的橡胶在使用中也会出现各种问题,由此导致管路断裂现象时有发生,不得不安装其他减振设备。而且就橡胶的密封功能来说,也是要随着橡胶行业的发展而不断进步的,由此发展出新的结构和密封件,但是我国在这方面的研究力度明显不够,不仅仅是指研究新的构件机构较少,而且在研究的深入程度上也较小,这样的研究对于我国的橡胶行业的发展来说并没有太大的帮助。
[1]刘丽萍,冯志力,刘嘉. 航空橡胶密封材料发展及应用[J]. 军民两用技术与产品,2013,06:13~16.
[2]雷海军. 航空用橡胶型材在我国的发展及应用[J]. 特种橡胶制品,2015,05:79~82.
[3]刘吉昌. 国外飞机用橡胶密封件的现状及发展动向[J]. 橡胶参考资料,1978,06:1~33.
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朗盛与长寿化工成立合成橡胶合资公司
近日,重庆长寿化工、德国朗盛化学在重庆化医集团举行朗盛长化(重庆)合成橡胶有限公司成立签约仪式。朗盛与长寿化工双方将各出资50%成立合资公司,独家经销朗盛与重庆长寿化工生产的氯丁橡胶及黏合剂产品。重庆长寿化工董事长、总经理徐亚平表示:“朗盛在安全、环保、产品品质和产品应用方面的优势将为合资公司带来巨大的竞争优势。合资公司将为氯丁橡胶客户提供质量优良、价格合理的产品和满意的服务,并与之建立长期的战略合作伙伴关系。”
朗盛高性能弹性体业务部负责人Jan-Paul de Vries表示:“重庆长寿化工的渠道优势和齐全的产品组合与朗盛在品质和品牌价值方面的优势相结合,能实现合作共赢,提升双方产品的竞争力。”
朗盛集团大中华区首席执行官钱明诚和朗盛集团副总裁瑞特曼分别与重庆长寿化工董事长、总经理徐亚平签订了关于成立朗盛长化(重庆)合成橡胶有限公司的合同、双方技术合作谅解备忘录。
摘编自“中国化工报”
Development and application of aircraft rubber sealing materials
TQ330
1009-797X(2016)02-0056-02
A
10.13520/j.cnki.rpte.2016.02.019
陈晨,男,本科,工艺员,主要研究方向为飞机用橡胶塑料的发展和应用。
2015-12-15