液体密封剂在飞行器中的作用及应用

作者：北京航空材料研究所 曹寿德

欢迎访问e展厅 展厅 8 航空与航天设备展厅 直升机, 无人机, 航空发动机, 航空材料, 飞机座椅, ... 本文简述了在飞机、导弹等飞行器上使用的各类液体密封剂对确保设计目标实现方面所起的重要作用及应用情况。 关键词: 液体密封剂；飞行器；腐蚀；密封 液体密封剂对现代飞行器保持和发挥设计确定的战术、技术性能， 起着至关重要的作用， 因此广泛应用于飞行器上的许多部位。 一、防腐蚀密封 为满足飞机安全飞行寿命要求， 从机身设计到生产全过程都要贯彻防腐蚀措施， 其中一个重要方面就是采用航空液体密封剂和密封技术对飞机和其他飞行器实施防腐蚀， 典型实施有如下几方面。 1. 机身蒙皮与骨架连接结构防腐蚀密封 机身蒙皮对接与骨架连接处形成的对接缝和贴合面缝、机身蒙皮搭接形成的夹角和贴合面缝， 以及铆钉、螺栓孔， 形成了大范围的漏雨渗水通道， 从而引起飞机结构发生电化学腐蚀。最有效的防腐蚀方法是选用高粘接力阻蚀型或普通型室温硫化液体聚硫密封剂， 对嵌缝、填角、贴合面和连接件进行湿装配密封。对高温区部位， 采用液体有机硅或液体氟硅室温硫化密封剂进行防蚀密封。 2. 起落架舱钣金件结构防腐蚀密封 飞机起飞、着陆过程中大量腐蚀性气体、跑道路面积水会进入舱内， 引起舱门、舱壁腐蚀， 采用阻蚀性室温硫化液体聚硫密封剂对舱内所有连接件头部进行罩封， 对所有对接缝和夹角进行贴合面及填角密封， 可阻止腐蚀的发生。 3. 机身、机翼口盖密封 飞机特设舱、弹药箱常设在机身内部或机翼内部， 为便于装卸弹药和检修， 其上均有常开式口盖，口盖处是雨水、湿气等腐蚀源进入的通道口， 为此采用高粘接力室温硫化液体密封剂进行密封。口盖密封施工前， 首先将中性肥皂液或有机硅树脂膏状剂等脱模剂涂于口盖框上， 然后将刚配好的室温硫化型液体密封剂涂于口盖框周边， 将口盖合在口盖框上， 装好并上紧连接件， 密封剂将自动堵死对合缝，待密封剂硫化后， 开启口盖， 密封剂粘在口盖上并形成环状橡皮密封条， 从而起到密封作用。一般情况下， 可采用具有良好触变性和堆砌能力的室温硫化B 型液体聚硫密封剂; 温度达180℃以上时， 可采用室温硫化液体有机硅密封剂或室温硫化液体氟硅密封剂进行密封; 温度达230℃时， 可采用室温硫化液体氟硅苯撑密封剂密封。 4. 水上飞机船体、浮筒结构防腐蚀密封 水上起降飞机船体、浮筒结构中蒙皮与骨架连接成的全部对接缝、搭接缝和夹角、贴合面都必须采用高粘接力耐水优良的室温硫化液体聚硫密封剂或室温硫化型聚硫代醚密封剂进行密封。全部连接件进行湿法装配， 内部连接件头部均应采用B 型密封剂进行罩封。 5. 不同腐蚀电位金属零件组装防腐蚀密封 飞机结构中腐蚀电位不同的两种或两种以上金属组装在一起时， 采用液体密封剂在接触面上进行隔离密封， 可防止引起电偶腐蚀。一般情况下采用室温硫化型液体聚硫密封剂， 高温区中采用室温硫化型液体有机硅密封剂， 有燃料的高温部位采用室温硫化液体氟硅或氟硅苯撑密封剂进行隔离密封。 6. 导弹防腐蚀密封 战术或战略导弹壳体内不同舱段中装有无线电天线(外部有整流罩)、电子设备、惯导装置、战斗部、燃料、发动机等部件， 空气中相对湿度较大或飞行过程中形成的冷凝水都会严重影响导弹性能， 因此， 通常对上述部件及所在舱体分别采用室温硫化液体有机硅、室温硫化液体聚硫或室温硫化液体聚硫代醚密封剂进行密封。对大间隙则采用不硫化型液体顺丁二烯橡胶密封腻子、氯化丁基橡胶腻子等进行堵塞密封。 7. 金属蜂窝、焊接部件的密封保护 金属蜂窝结构是飞机翼面内常采用的增强性预构件。实践发现， 湿气和雨水、冷凝水会沿蜂窝芯与面板接触面渗入， 将芯材与面板缓缓剥离开， 以致完全分离。最有效的解决方法是采用耐水性良好的高粘接力室温硫化液体聚硫或液体有机硅密封剂， 借助专用粘接底涂增粘， 对蜂窝块边部进行全方位密封， 可取得良好效果。同样， 飞机结构焊接件中的焊点也容易受到湿气、水分的腐蚀， 采用室温硫化液体聚硫、液体有机硅、液体氟硅密封剂进行密封保护，能取得良好效果。 二、飞机典型部件和特定部位密封 1. 整体油箱结构密封 整体油箱的典型密封形式有填角密封、连接件头部罩封、贴合面密封、表面刷涂密封、沟槽注射密封等。一般采用室温硫化液体聚硫密封剂A 类进行刷涂密封、B 类进行填角密封和连接件湿装配、C 类进行贴合面密封， 采用不硫化液体聚硫密封腻子、不硫化液体硅腈密封腻子或不硫化液体氟硅密封腻子进行沟槽注射密封。当整体油箱处于180℃高温区时， 应采用室温硫化液体聚硫代醚密封剂或室温硫化液体氟硅密封剂。当温度高达210～ 230℃时， 应采用室温硫化液体氟硅苯撑密封剂对相应部位进行密封。对整体油箱可卸壁板采用室温硫化低粘接力液体聚硫密封剂进行密封， 以便于油箱内部修理时的拆卸， 为了延长整体油箱内密封剂工作寿命， 采用丁腈橡胶基密封涂料灌涂整体油箱内壁， 不仅可显著减缓聚硫密封剂的老化速度， 还可防止霉菌生长造成油箱壁板被腐蚀。 2. 增压舱密封 座舱玻璃与侧型材的连接处、风挡玻璃与机身框架的连接处、侧窗构件与机身连接处， 一般采用室温硫化液体聚硫密封剂或室温硫化液体有机硅密封剂进行密封和粘接， 辅以不硫化型液体密封腻子配合密封。 3. 气动整流密封 飞机机身、机翼、尾翼以及火箭、导弹外表结构形状影响着它们的气动性能， 为保障设计目标的实现， 采用室温硫化液体聚硫型环境保护密封剂对机身外部天线、传感器、结构凹陷、螺栓头、不规则凸起等进行覆盖整形， 以达到气动整流要求。 4. 飞机发动机机匣密封 为提高发动机功率， 机匣构件贴合面间密封性极为重要， 采用高精度机构加工虽可达到密封要求，但采用液体密封剂(硫化型或不硫化型) 能使成本大大降低。常采用的有液体有机硅类、液体氟硅橡胶类、液体聚氨酯树脂类及植物油皂类等， 具体应用视机匣密封处温度而定。 5. 减震、保温密封 飞机驾驶舱中许多特设、仪器必须采取减震措施和保持一定温度才能正常工作， 为此采用室温发泡和硫化型液体有机硅泡沫密封剂对仪器进行灌封， 可达到预期目的。 6. 隔热密封 发动机附近舱壁采用室温硫化液体有机硅密封剂进行隔离防热密封。直升机发动机平台区结构常受到180℃以上持续高温作用， 为防止燃油、滑油、水和热气浪进入平台下方， 采用室温硫化液体氟硅苯撑密封剂对平台区不锈钢、钛合金等组合结构进行密封。 7. 导电密封 碳纤维复合材料制造的飞机整体油箱， 在燃油晃动过程中， 摩擦产生静电， 静电积累会导致油箱起火爆炸， 因此采用室温硫化导电液体密封剂对整体油箱特别是对其表面密封， 其中以炭黑为填料的液体聚硫密封剂还具有一定的导电能力。 8. 电缆密封 飞机内部有许多专用电缆穿越机舱不同部位，为确保机舱气密要求， 在穿越处采用室温硫化型液体聚硫或有机硅密封剂进行密封。对电缆接头采用室温硫化液体有机硅密封剂进行密封， 其中活动式多线头电缆插头进行灌注式密封， 固定在机身上的电缆接头则采用室温硫化高粘接力的有机硅或液体聚硫密封剂进行隔离式粘接与密封。 9. 光学组件密封 飞机中特种液体传输状态的监测， 对飞机安全飞行极为重要， 如燃油系统燃油输送过程中， 须用光电探测器进行输送状态的监测， 使飞行员能随时了解燃油供给情况， 防止供油故障发生， 光电探测器必须使用具有良好光学性能的耐燃油的高粘接力室温硫化型液体氟硅苯撑密封剂进行粘接与密封。 三、飞机防腐蚀、密封失效的再密封 飞机口盖、卫生间的许多构件原密封失效后， 会很快引起飞机结构腐蚀和造成飞机解体; 飞行员座舱、客舱等增压舱因密封剂老化、机械损伤无法保持舱内规定压力; 整体油箱发生渗漏以及其他多种密封失效， 都可采用室温硫化双组分专用液体聚硫密封剂和单组分室温硫化液体有机硅密封剂进行快速修复。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (4/13/2008)