【美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)2018年2月報(bào)道】當(dāng)前，發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩板的熱、火和流體防護(hù)解決方案是膨脹型涂料和環(huán)氧面漆的雙組分涂層。環(huán)氧面漆用作防止來自航空器流體和濕氣的化學(xué)侵蝕的屏障，而膨脹組件是防火屏障，為防止緊急情況下的災(zāi)難性結(jié)構(gòu)失效而設(shè)計(jì)。

    一般而言，膨脹劑是在存在大量熱的情況下膨脹以形成用于延遲傳熱的絕緣炭物質(zhì)。根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦航空管理局的要求，用于發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩的涂層材料需要承受1100° C的火焰，持續(xù)15分鐘，不會(huì)在整流罩表面的后部發(fā)生材料破裂或火焰穿透。盡管膨脹型和環(huán)氧面漆的組合通過了這種火焰測(cè)試，但它在沒有明火，溫度升高的情況下，性能表現(xiàn)很差。

    因此，在承受這種熱聚積和任何流體，并提供緊急防火保護(hù)的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用非膨脹型涂層材料。已經(jīng)考慮了幾種可選的解決方案，包括隔熱氈、高溫絕熱噴霧和氣凝膠產(chǎn)品。

    隔熱氈可用作固定物，但如果關(guān)注重量增加，則不應(yīng)該納入永久考慮方案。高溫絕熱噴霧設(shè)計(jì)用于玻璃纖維和E-玻璃材料上，而不是制造發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩的復(fù)合材料。氣凝膠和其它類似類型的絕緣材料具有優(yōu)異的熱性能，但是其作為外部涂層的機(jī)械耐久性是有問題的，并且它們不提供液體防護(hù)。

    由于新涂層的目的是避免發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩內(nèi)蒙皮的分層和燃燒，并認(rèn)識(shí)到需要最小化新涂層材料的成本和整流罩的總重量，新涂層材料所考慮的主要性能是熱導(dǎo)率、熱反射率、厚度和密度。在成本、重量和防護(hù)能力方面，陶瓷型涂層可以是最有前途的解決方案。

    汽車和賽車工業(yè)已經(jīng)使用了陶瓷涂層，用作排氣系統(tǒng)的熱保護(hù)障，降低發(fā)動(dòng)機(jī)工作室溫度。這種涂層可以是基于特定百分比的陶瓷固體和粘合劑的涂料，或者完全固體，并通過等離子噴涂工藝噴涂。陶瓷涂層具有低熱導(dǎo)率、非常高的熔點(diǎn)和低密度。此外，它們?cè)谶h(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩（220° C）的最大耐受溫度下保持優(yōu)異的耐腐蝕性。

    不幸的是，許多陶瓷涂層不是為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)的。必須設(shè)計(jì)并進(jìn)行試驗(yàn)，以測(cè)試它們?cè)趶?fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩上的兼容性。

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