特种橡胶材料在汽车涡轮增压胶管上的应用

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1、．蔚料匝胃。特种橡胶材料在汽车涡轮增压胶管上的应用摘要：介绍了各种涡轮增压胶管的性能特点及不同使用环境对涡轮增压胶管的性能要求，硅橡胶、氟硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氯醇橡胶和热塑性弹性体这8种经常应用于涡轮增压胶管的特种橡胶的性能特点、工艺特性和成本情况，并分析了涡轮增压胶管的发展趋势。关键词：特种橡胶涡轮增压高温段胶管低温段胶管中图分类号：TQ33文献标识码：A■中国第一汽车股份有限公司技术中心朱熠滕腾涡轮增压发动机具有燃油燃烧充分、功率输出以上。因此，应用于涡轮增压系统的胶管材料必大和排放低等特点，顺应节能减排、安全环保

2、的汽须能够承受较高的温度，普通的天然橡胶、丁苯橡车发展趋势，因而得到了越来越广泛的应用。涡轮胶和顺丁橡胶等都无法满足高温条件下的使用要增压发动机无论采用机械增压系统、废气涡轮增压求，必须采用耐高温的特种橡胶材料。随着涡轮系统还是复合增压系统，被压缩的气体离开压缩室增压的压力越来越高，通过管路的气体温度也越后温度都会升高，进入到涡轮增压器出气胶管的温来越高。如果压力达到3．5x10Pa，则气体通过管度一般在190～250cIc之间；气体在压缩室与发动机路的温度就能达到250℃以上，能够在这样高温度之间需要冷却，冷却后的气体温度因进气温度、中环境中

3、使用的橡胶种类就寥寥无几了。冷器冷却效果和管路布置的不同而有所不同，一般1．2耐油性进入到中冷器出气橡胶管的温度在90—180℃之经过涡轮增压系统胶管的气体一般混有油间。通常将涡轮增压发动机的增压器出气胶管称气，因此胶管必须具备一定的耐油性能，尤其是耐为高温段胶管、中冷器出气胶管称为低温段胶管。高温油气的性能。有些耐高温性能比较好的橡胶本文讨论的就是这两段胶管。(如硅橡胶)耐油性能比较差，就需要在硅橡胶管内壁增加内衬层，以阻挡油气的侵蚀。1涡轮增压系统用胶管的性能要求1．3强度1．1耐高温性，涡轮增压系统不仅高温，而且还有一定的压涡轮增压的气体

4、经过压缩和剧烈摩擦而产生力，尤其是高温段管路承受的压力比较高。虽然高温，即使经过冷却的气体温度一般也达到100℃涡轮增压胶管一般都采用增强胶管(主要承压部汽车工艺与材料AT&M2014年第8期．蔚料匝胃分为增强层)，但也要求橡胶具有一定强度，以提带有增强层的复合胶管。通常将硅橡胶擦在增高胶管的整体强度；另外，为了满足生产工艺和使强布上压延成胶布，之后手工缠绕成型或机械缠用装配的需要，也要求橡胶具有较高的拉伸强度绕成型，硫化后获得具有一定强度的硅橡胶管。和撕裂强度。带有内衬层的硅橡胶复合胶管广泛应用于涡轮1．4压缩永久变形性增压系统，具有耐高低温

5、性能优良、综合性能好一般情况下，涡轮增压胶管通过卡箍与金属的特点，但制造工艺繁琐、生产效率低、成本高是管连接在一起形成管路。在高温下，橡胶应有较其难以解决的问题。好的抗变形能力，否则压缩永久变形过大，会使卡为了降低成本，涡轮增压系统采用以耐油硅箍松脱、胶管脱落，造成质量事故。橡胶制造的无内衬层硅胶管也成为一个趋势。耐1．5耐寒性油硅橡胶虽然有一定的耐油性能，但是长期使用虽然发动机起动后胶管都在高温环境下使仍然容易被油气侵蚀，使用寿命相对较短。用，但停车之后胶管就暴露在冷空气中。发动机2．2氟硅橡胶在冬季寒冷地区低温起动时，橡胶管在低温下振由于涡

6、轮增压系统硅橡胶管内衬层直接接触动，如果橡胶的耐低温性能差，胶管就会由于变排放的废气等高温有害气体，因此要求内衬层橡硬、变脆而导致撕裂、脱落、丧失减振功能等问题胶耐高温、耐润滑油、耐燃油，并与硅橡胶有良好产生。．的粘接性和加工工艺性能。氟硅橡胶在保持硅橡1,6附着强度胶的耐热性、耐寒性、绝缘性和耐气候老化性等优胶管的橡胶层应在冷、热、油气等苛刻环境下异性能的基础上，引入含氟基团，使其又具有一定与增强层和内衬层保持良好的粘接，并具有一定的耐油性和耐酸碱性等氟橡胶的性能。氟硅橡胶的附着强度，保证不出现脱层现象。附着强度与与硅橡胶有良好的粘接性能，一

7、般用于硅橡胶管橡胶本身特性和橡胶配方有关，同时也与增强层的内衬层，阻隔系统中的油气，以免侵蚀硅橡胶。的浸渍预处理方式、粘接剂的选用和粘接工艺过氟硅橡胶仍然具有硅橡胶的大部分特征，优点是程密切相关，应全面考虑周全。耐高低温性能好；缺点是强度比较低，耐油性与氟1．7硬度橡胶相比还有一定差距，而且价格昂贵。橡胶应具有合适的硬度。硬度过高，胶管的2．3氟橡胶刚度过大，无法起到减振作用，而且装配困难、容氟橡胶同样用于涡轮增压系统硅橡胶管内衬易脱落；硬度过低，强度难以保证。层。氟橡胶具有高度的化学稳定性、耐高温性、耐臭氧性及耐油性，是目前所有常用橡胶品种中

8、耐2涡轮增压胶管常用的橡胶种类介质性能最好的一种。氟橡胶的耐高温性能和硅2．1硅橡胶橡胶相近，特殊牌号可以在250℃下长期使用、硅橡胶具有优异的耐高低