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2021年8月12日

冷靜點!這款密封材料在極端溫度測試中表現出色

作者:德文·普拉特,凱勒·尤爾科謝克

尋找一種能夠承受飛機液壓系統高溫流體,同時不損及密封完整性的密封材料,往往是一項挑戰。現有許多彈性體密封材料會硬化、劣化並產生增大的壓縮永久變形,最終導致洩漏與密封失效,尤其在後續低溫環境下更為明顯。 這使得密封材料難以滿足現代航空器的要求,這些要求體現於SAE航空規格(AS)與航空材料規格(AMS)中,例如歷史悠久的軍用液壓規格AS5440,或較新的材料規格如AMS7379。

權衡利弊

為您的液壓系統應用選擇最佳密封材料時,您可能需要了解現有材料的種類及其性能受溫度影響的程度。以下是三種值得考慮的材料:

丁腈丁二 烯橡膠(NBR)材料具備優異的低溫性能與良好的耐磨性,但傳統丁腈橡膠在超過+240°F(+116°C)的操作環境下易老化、硬化並產生壓縮永久變形。此特性同樣適用於符合AMS-P-83461及MIL-P-25732規範的材料。 丁腈橡膠常是汽車、航太及工業環境中密封應用的首選材料。

高品質丁腈橡膠(NBR)材料具備優異的抗油、抗燃油及其他石油基液體性能,同時能在中溫與機械應力下維持耐久性。 現代丁腈橡膠配方具備改良的壓縮永久變形特性與強化化學抗性,使其成為需長期耐用之O型環、墊片及密封件的理想選擇。憑藉成本效益、耐磨性與流體相容性的均衡表現,NBR材料始終是工程師在嚴苛環境中設計密封件的首選解決方案。

氟矽橡膠(FVMQ)材料(如AMS-R-25988)通常能在維持一定高溫性能的同時,達到極低溫度範圍(-80°F至+350°F / -62°C至+176°C)。  然而,該材料存在若干缺陷,使其難以成為丁腈橡膠(NBR)與氟橡膠(FKM)的可行替代品,尤其在嚴苛的軍事應用中更為明顯。其缺點包括:動態性能不佳(低撕裂強度與耐磨性)、密封力較低,以及允許的壓縮永久變形率較高。

氟碳彈性體(FKM)具備優異的高溫性能與化學相容性。然而,傳統FKM材料在低於-40°F(-40°C)的溫度下(例如符合AMS7276與AMS7287標準的材料)往往難以有效控制滲漏現象。 新版AMS7379規範將FKM最低耐溫能力提升至-60°F(-51°C),但仍未達到標準要求的-65°F(-54°C)。

為何需要新的FKM AMS規格

由於現有彈性體材料的限制,亟需開發新型氟橡膠(FKM),使其能在更低(-65°F / -54°C)及更高(+400°F / +204°C)溫度環境下運作,同時具備優異的化學相容性與耐磨損特性。

新型AMS7410規格確立了一種FKM材料,可作為受熱老化影響的NBR材料之真正替代品,其後續低溫性能至關重要,適用溫度可達-65°F(-54°C)。

Fusion®FKM665不僅符合AMS7379標準,更超越其要求,同時滿足新版AMS7410規範。其寬廣的溫度適用範圍(-70°F至450°F / -57°C至232°C)使其能在低溫環境下保持優異性能,並具備卓越的滲漏控制能力。 其壓縮永久變形極低,具備廣泛的化學相容性與優異耐磨性,性能超越現有丁腈橡膠、氟橡膠及氟矽橡膠解決方案。經全面測試驗證,本材料可在-65°F(-54°C)及更低環境中穩定運作。

Fusion®FKM 665(AMS7410)可為新型軍用飛機計畫實現新一代性能表現,並能提升現有計畫的技術能力。

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