航空发动机用m210石墨材料耐湿热老化性能研究

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1、第39卷第6期航空发动机V01-39No．62013年12月AeroengineDec．2013航空发动机用M210石墨材料耐湿热老化性能研究杨英炎，刘欢，刘福春(1．海装飞机办，北京100071；2．中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：为适应海洋环境高温、高湿的气候条件，对航空发动机用高性能抗氧化石墨材料M210，选取不浸渍不浸油、浸渍不漫油、浸渍后浸油3种不同处理方式的试样进行湿热老化试验，对比研究湿热环境对不同处理方式的M210石墨材料在外观形貌、抗压强度和抗折强度等方面的影响。研究表明：M210石墨材料表现出良好的抗湿热老化性能，浸渍处

2、理可以增强M210石墨材料在湿热环境下的抗压强度，且不受浸油的影响。3种处理方式的试样在湿热环境下均表现出优异的抗折性能。关键词：石墨；性能老化；湿热环境；航空发动机；浸渍；漫油AgingPropertyInvestigationofResistancetoHeatandHumidityof杨英炎(1963)。男，高级工程师，从事M210GraphiteMaterialforAeroengine航空发动机研制工程管理工作。YANGYing—yan，LIUHuan，LIUFu—chun。基金项目：燃气轮机工程研究项目资助(1．Aircra~OficeNavalEq

3、uipmentDepa~ment，Beijing100071，China；2．AVIC收稿日期：2013—08—10ShenyangEngineDesignandResearchInstitute，Shenyang110015，China)Abstract：Inordertoadapttohotandhumidmarineenvironment，thedamp-heatagingexperimentsofhigh-performanceoxidationresistanceM210graphitematerialsthatincludingthreekindso

4、ftreatmentmodeincludingnon—impregnated。impregnatedandoil—impregnatedafterimpregnatedwereperformed．Comparativestudyontheinfluenceofhotandhumidenvironmentonappearance，compressivestrengthandflexurestrengthofM210graphitematerialsindiferenttreatmentmodewereperformed．TheresultsshowthatM210

5、graphitematerialexhibitegooddamp-heatagingresistance．Impregnatedandoil-impregnatedtreatmentmethodcouldenhancethecompressivestrengthofM210graphite．ThreetreatedsortsofM210graphitesexhibitegoodperformanceofbendingstrengthwithlittleinfluenceonhotandhumidenvironment．Keywords：graphite；agin

6、gproperty；hotandhumidenvironment；aeroengine；impregnated；oil—impregnated因素的综合作用下，会加速老化，影响密封效果。因O引言此，航空发动机所选用的石墨材料应具有较强的抗湿石墨材料在航空发动机上主要用作附件系统和热老化能力，以保证发动机在海洋环境下使用的可靠滑油系统的圆周密封件，与其他封严方式相比，石墨性。石墨属于多孔材料，其制品的总气孔率为20％封严的密封效果好，寿命长，尤其是在高温、高压、高30％，随着气孑L率的增大，其机械强度降低，抗氧化转速的条件下仍能保证可靠的密封性能【”。世界先进性能

7、和耐腐蚀性能变差[41。因此，发动机用石墨密封零的航空发动机(如F404、F110、M88等发动机翻)均采件要进行浸渍密实化处理，以减小其气孑L率。经过抗用了圆周石墨作为主轴承腔的滑油密封装置。氧化剂浸渍处理后，浸泡的石墨孑L隙中渗入耐高温抗石墨材料经长期使用或放置，在环境因素的作用氧化剂，从而提高碳石墨密封件的耐高温性能。密下，其表观和力学性能会发生变化，这就是石墨的老封件中的石墨在工作过程中直接与滑油接触，可以增化现象。海洋环境湿度较大，尤其是在中国南方海域强石墨材料的润滑性，提高发动机用石墨密封零件在呈现出高温高湿的气候特点，例如，在山东半岛东南工作过程中

8、的摩擦性能，但对浸油石墨