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氟硅橡膠在汽車渦輪增壓膠管上的應用

來源:     閱讀次數:18     發布時間:2021-06-21

渦輪增壓, 是一種利用內燃機運轉產生的廢氣驅動空氣壓縮機的技術。汽車渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。但經過了增壓之后,發動機在工作時的壓力和溫度都大大升高,所以發動機上使用渦輪增壓技術的同時,材料進步也很關鍵。

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                                                                      渦輪增壓系統用膠管的性能要求

耐高溫性 

渦輪增壓的氣體經過壓縮和劇烈摩擦而產生高溫,即使經過冷卻的氣體溫度一般也達到100℃以上。因此,應用于渦輪增壓系統的膠管材料必須能夠承受較高的溫度,普通的天然橡膠、丁苯橡膠和順丁橡膠等都無法滿足高溫條件下的使用要求,必須采用耐高溫的特種橡膠材料。隨著渦輪增壓的壓力越來越高,通過管路的氣體溫度也越來越高。如果壓力達到3.5×105Pa,則氣體通過管路的溫度就能達到 250 ℃以上,能夠在這樣高溫度環境中使用的橡膠種類就寥寥無幾了。

  

 耐油性 

經過渦輪增壓系統膠管的氣體一般混有油氣,因此膠管必須具備一定的耐油性能,尤其是耐高溫油氣的性能。有些耐高溫性能比較好的橡膠(如硅橡膠)耐油性能比較差,就需要在硅橡膠管內壁增加內襯層,以阻擋油氣的侵蝕。

 

 強度 

渦輪增壓系統不僅高溫,而且還有一定的壓力,尤其是高溫段管路承受的壓力比較高。雖然渦輪增壓膠管一般都采用增強膠管(主要承壓部分為增強層),但也要求橡膠具有一定強度,以提高膠管的整體強度;另外,為了滿足生產工藝和使用裝配的需要,也要求橡膠具有較高的拉伸強度和撕裂強度。

 

 壓縮永久變形性 

一般情況下,渦輪增壓膠管通過卡箍與金屬管連接在一起形成管路。在高溫下,橡膠應有較好的抗變形能力,否則壓縮永久變形過大,會使卡箍松脫、膠管脫落,造成質量事故。

 

 耐寒性 

雖然發動機起動后膠管都在高溫環境下使用,但停車之后膠管就暴露在冷空氣中。發動機在冬季寒冷地區低溫起動時,橡膠管在低溫下振動,如果橡膠的耐低溫性能差,膠管就會由于變硬、變脆而導致撕裂、脫落、喪失減振功能等問題產生。

 

 附著強度 

膠管的橡膠層應在冷、熱、油氣等苛刻環境下與增強層和內襯層保持良好的粘接,并具有一定的附著強度,保證不出現脫層現象。附著強度與橡膠本身特性和橡膠配方有關,同時也與增強層的浸漬預處理方式、粘接劑的選用和粘接工藝過程密切相關,應全面考慮周全。

 

 硬度 

橡膠應具有合適的硬度。硬度過高,膠管的剛度過大,無法起到減振作用,而且裝配困難、容易脫落;硬度過低,強度難以保證。

 

                                                                                         

                          渦輪增壓膠管常用內襯橡膠

                                                                            ——氟硅橡膠

由于渦輪增壓系統硅橡膠管內襯層直接接觸排放的廢氣等高溫有害氣體,因此要求內襯層橡膠耐高溫、耐潤滑油、耐燃油,并與硅橡膠有良好的粘接性和加工工藝性能。氟硅橡膠在保持硅橡膠的耐熱性、耐寒性、絕緣性和耐氣候老化性等優異性能的基礎上,引入含氟基團,使其又具有一定的耐油性和耐酸堿性等氟橡膠的性能。氟硅橡膠與硅橡膠有良好的粘接性能,一般用于硅橡膠管的內襯層,阻隔系統中的油氣,以免侵蝕硅橡膠。

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