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1、汽車中冷器耐高溫橡膠管的研制摘要大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的使用，使周邊環(huán)境溫度升高，最高溫度可達(dá)300℃，一般橡膠管不能滿足該溫度下的使用要求，因此需要研制耐高溫橡膠管。研制的新材料、新結(jié)構(gòu)的硅膠管能在250℃的溫度下長(zhǎng)期使用，300℃的溫度下間歇使用，能滿足大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求。關(guān)鍵詞中冷器高溫橡膠管1前言近年來隨著發(fā)動(dòng)機(jī)趨于大功率、裝配緊湊化的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)環(huán)境溫度和部分零部件的使用溫度升高，迫使橡膠零部件要求提高耐熱、耐老化等各項(xiàng)性能。發(fā)動(dòng)機(jī)中冷器連接膠管最高溫度可達(dá)300℃，普通硅膠管只能在180℃下長(zhǎng)期使用，在250℃下使用出現(xiàn)嚴(yán)重的龜裂、破損等老化現(xiàn)象，無法滿足需求，因此，研制了一種
2、新型耐高溫橡膠管。下面對(duì)中冷器連接膠管的應(yīng)用進(jìn)行介紹。2普通膠管的結(jié)構(gòu)及性能2.1普通膠管的結(jié)構(gòu)普通膠管的成型工藝為模壓成型，膠管分內(nèi)外膠層，內(nèi)外膠層間由一層或多層聚酯纖維編織物增強(qiáng)，為提高產(chǎn)品的耐負(fù)壓性能，在膠管中間部分采用多股纏繞鋼絲增強(qiáng)。2.2普通膠管的性能中冷器連接膠管一般采用乙烯基硅橡膠制造，聚酯纖維增強(qiáng)，在180℃以下溫度工作時(shí)具有優(yōu)異的性能。其材料和膠管耐高溫性能如表1和表2：表1材料耐高溫性能項(xiàng)目初始值180℃×7d后250℃×7d后硬度變化（邵爾A）度70+4+12扯斷強(qiáng)度變化8MPa－1％－64％扯斷伸長(zhǎng)率變化480％－11％－73％表2膠管耐高溫性能項(xiàng)目初始值180
3、℃×7d后250℃×7d后硬度（邵爾A）70度72度>90度外觀無裂紋、破損等影響使用的缺陷無明顯變化出現(xiàn)翹曲、鼓包、裂紋、破碎等現(xiàn)象爆破壓力31.0MPa31.0MPa?負(fù)壓性能-15KPa未見異常頸縮、變形-15KPa未見異常頸縮、變形?2.3普通膠管的使用情況普通膠管在180℃的溫度下具有良好的性能，可以長(zhǎng)期使用，在250℃的溫度下出現(xiàn)翹曲、鼓包、裂紋、破碎等嚴(yán)重的老化現(xiàn)象。作為發(fā)動(dòng)機(jī)中冷器連接膠管，在未使用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)前，該零件未曾出現(xiàn)質(zhì)量問題。使用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)后，由于使用溫度升高，使膠管快速老化，出現(xiàn)了裂紋和破裂。3耐高溫橡膠管的研制3.1膠管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)普通橡膠管的增強(qiáng)層位于內(nèi)
4、外膠層中間，只有一層，不能提供足夠的負(fù)壓強(qiáng)度，為防止膠管被吸扁，在其中間部位有多股鋼絲增強(qiáng)，但鋼絲在使用中容易外露，破壞膠管。因此在設(shè)計(jì)耐高溫膠管時(shí)，采用多層織物增強(qiáng)，并要求多層織物均勻分布在膠管中，提高產(chǎn)品的耐負(fù)壓性能，這樣就可取消影響產(chǎn)品性能的鋼絲。由于膠管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生了變化，不能使用模壓或擠出工藝成型，因此在成型時(shí)，先將增強(qiáng)織物和膠料壓延成片，然后卷成管，硫化成型。該成型工藝可使織物和膠料均勻分布，提高了膠管的耐壓性能。3.2增強(qiáng)材料的選擇普通膠管使用的增強(qiáng)纖維是聚酯，其熔點(diǎn)在210℃～250℃之間，而耐高溫橡膠管需要在300℃下工作，因此不能使用聚酯纖維作為增強(qiáng)材料。芳綸纖維具
5、有優(yōu)異的耐高溫性能，經(jīng)過試驗(yàn)，芳綸布在300℃′168h耐高溫試驗(yàn)后，還保留有90％以上的強(qiáng)度。因此使用多層芳綸布作為耐高溫橡膠管的增強(qiáng)材料，并對(duì)其表面進(jìn)行處理，增加其與膠料的粘結(jié)力。3.3橡膠材料的選擇為了使橡膠管能夠耐300oC的高溫，選用了耐高溫硅橡膠作為制造膠管的材料。其耐高溫性能如表3：表3材料耐高溫性能項(xiàng)目初始值250℃×7d后硬度變化（邵爾A）58度+2度扯斷強(qiáng)度變化8MPa－12％扯斷伸長(zhǎng)率變化360％－9％3.4耐高溫橡膠管的性能以多層芳綸布作增強(qiáng)材料的耐高溫橡膠管具有優(yōu)異的耐高溫性能，其耐高溫性能如表4：表4膠管耐高溫性能項(xiàng)目初始值250℃×7d后300℃×7d后硬度
6、變化（邵爾A）64度+4度+10度外觀無裂紋、破損等影響使用的缺陷無明顯變化無明顯變化爆破壓力31.5MPa31.5MPa31.5MPa負(fù)壓性能－15KPa未見異常頸縮、變形－15KPa未見異常頸縮、變形－15KPa未見異常頸縮、變形層間粘結(jié)強(qiáng)度3.48KN/m??3.5耐高溫橡膠管的使用情況從表4的結(jié)果可以看出，膠管能在250℃下長(zhǎng)期工作，300℃下也能工作。且作為大功率發(fā)動(dòng)機(jī)中冷器連接膠管，通過了整車道路試驗(yàn)的考驗(yàn)。在整車試驗(yàn)中耐高溫橡膠管未出現(xiàn)任何老化以及其他影響使用性能的不良現(xiàn)象。4結(jié)語通過對(duì)耐高溫材料的選用以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、成型工藝的改變，試制出的膠管具有如下性能：a、能在250℃
7、的溫度下長(zhǎng)期使用，300℃的溫度下間歇使用，b、耐負(fù)壓性能可達(dá)－15KPa，c、爆破壓力達(dá)到1.5MPa以上，d、能滿足大功率發(fā)動(dòng)機(jī)中冷器連接膠管的使用要求。
