硅橡胶夹布软管的开发

硅橡胶夹布软管的开发
汽车用硅橡胶夹布软管主要包括以柴油为燃料的发动机中的增压器出气管、中冷器进出气管及其它各种波纹管等。

管的主要功用
        ◆ 增压器出气管 -
        该管的主要功能有三：
一是输送涡轮风机的高压空气到发动机气缸内与喷射进来的柴油充分混合后在气缸内燃烧产生动力，使主轴运转；
二是在发动机启动后震动很激烈，而整台增压器所有部件几乎全部都是刚性的，在运动过程中容易产生硬性冲撞，造成连接处的开焊或断裂，损伤零部件，所以在管子的连接处装上富有弹性的夹布橡胶软管就能很好地吸收运转中所产生的震动，起到缓冲和减震作用，保护零部件不受损坏；
三是输送的气体不仅有一定的压力，而且还有150～250℃的高温，又由于增压器中的温度剧烈的变化引起胀缩所造成的变形则由橡胶夹布软管所补偿，以减少事故的发生。
◆中冷器软管从发动机里排出的高温高压尾气还有相当高的潜能，用它推动涡轮鼓风机将外界的空气吸入并进行增压，从而使单位体积内气体量大增，含氧量也增加，这样的气体在气缸内与柴油混合后可以燃烧得更加充分，也就能产生更大的推力使汽车行驶得更快。但是由于汽车尾气中具有较高的温度，同时也就会使压缩空气的温度升高，体积膨胀，密度降低，那么单位体积内所含气体减少，含氧量也随着降低，氧气的助燃效果就差，汽车就行驶不快为了改变这一局面，就在压缩空气进入气缸之前要冷却下来，才能使压缩空气中氧的浓度相应的增加，故在此增加一个中冷器。在中冷器的前后都需要用橡胶夹布软管连接起来，在汽车启动后，用来吸收或转移由于震动所产生的能量，从而更有效地保护发动机整机**运行。软管的结构与规格与其称为管，不如称为管接头更为恰当些，因为他们都是粗而短的，长径比一般为1.6：1，内径为50～89mm，长度为80～120m之间，也有个别会超出这个范围。有直的，也有弯曲呈90°角的。大部分为两端直径相同的，也有不同的。为了提高管的承压性，有的还在管的中部的外边加上2～3条由f3的不锈钢环作为加强筋的。软管的结构如图1所示。
       如前所述，因为这些管都要接触高温气体和臭氧等，故选择硅橡胶为粘合材料，但由于硅橡胶的强度、刚度和耐磨性均差，经不起冲击及大幅度变形等苛刻使用条件的考验，所以管都是夹有3～4层加强层，加强层一般都是由聚酰胺（尼隆）、聚酯（涤纶）、玻璃布、钢丝及芳香族聚酰胺（简称芳纶）纤维充当。
      其中尼隆纤维强度、耐磨性、耐冲击、耐疲劳性均佳，但弹性模量低，热收缩性大，尺寸稳定性差，与橡胶的粘合性不好，故较少使用。涤纶纤维的强度、耐热性、耐疲劳性、尺寸稳定性均优，但疲劳生热量高及易引起胺化、水解等而引发强度大减，另外与橡胶亦难粘合等，使用受到限制。玻璃纤维的强度、耐腐蚀性、电绝缘性、隔热、隔音俱佳，但其致命的弱点是质脆，不耐疲劳、与橡胶的粘合性极差，需经表面脱脂和活化才能与橡胶粘合，非常麻烦。钢丝的特点显而易见的，耐热和导热性甚好，初始弹性模量高，变形低，但密度高、耐腐蚀、耐疲劳以及与橡胶的粘合性却不尽人意，故局限性更大。早在上个世纪七十年代初美国杜邦公司就开发了一种综合性能优良的新型芳香族聚酰胺纤维，它兼有合成纤维和钢丝的双重优点，俗称“合成钢丝”，强度为钢丝的5倍，比目前已知纤维的强度均高，耐磨性也较高，又因其伸长率很低，只有3.7～4.2%，几乎是不收缩的（收缩率只有0～0.2%），其产品的尺寸稳定性颇好，耐疲劳、耐化学药品的腐蚀性更好，密度又低，是其他纤维代用品的优选，美中不足是价格偏高（512元/kg），但我们认为物有所值，还是选用了芳香族聚酰胺布作为胶管的加强层