美國汽車工程師學會(SAE)網站于2015年6月29日登文介紹,Freudenberg-NOK公司的封嚴技術部門(Sealing Technologies)目前正在開發2種新型材料,幫助發動機的制造商減輕重量、降低生產成本,同時阻燃,滿足發動機短艙的防火需求。
按國際標準化組織(ISO)標準ISO 2685和美國運輸部的AC 20-135要求,發動機短艙的封嚴材料必須耐受住超過1000°C的火焰溫度,特別是傳統上用于此處的織物增強材料。Freudenberg-NOK所開發的新型硅材料滿足傳統織物增強結構材料的防火需求,而且比其他現有彈性材料重量減輕15-20%。公司還在開發一種更低成本的防火封嚴件的替代材料和結構。
要達到節油的要求,現代的發動機使用了溫度更高的燃燒室溫度,暴露其中的封嚴件要經受更高的熱應力。例如,發動機機匣內側的溫度高達315°C,而外側流經的空氣卻低到-65°C。
Freudenberg-NOK一直以來持續不斷地進行材料方面的研究,從而可以一方面滿足溫度和防火要求、另一方面盡可能在承受最大載荷情況下減輕重量。
封嚴專業的工程師們正測試一種新的硅材料,期望替換傳統的航空彈性耐火材料。Freudenberg-NOK早期開發過一個類似的材料技術用于非耐火應用,目前用于商業飛機,為用戶極大地減少了重量。公司現將技術用于耐火應用,開發低密度的彈性體,當織物的增強物具有適當的結構時能夠滿足防火需求。
其它正在開發的材料是一種彈性體,能夠滿足阻燃要求和減少織物層及在某些情況下無織物層的防火標準。
硅表面直接暴露火焰中,表面上會呈現出類似陶瓷材料的特性,并且表面會變成一個防火屏障。按照Freudenberg-NOK的介紹,這個表面屏障減緩了下層彈性體的退化的進程。這種材料的改變使彈性體能夠比傳統的彈性體經受住與火焰直接接觸更長的時間。由于封嚴結構可以簡化,昂貴的陶瓷和芳族聚酰胺織物層的用量可以減少,并潛在地可以不用,公司說這樣制造過程便被簡化、使成本降低。
如果這2種新型材料能夠用于其他的交通運輸業,如汽車和商用車輛。所有交通運輸行業都涉及燃料經濟性、降低燃料消耗和減輕重量的挑戰。Freudenberg-NOK認為其所開發的產品對許多行業和領域都有用,并預期2015年末材料便可使用。