[科普中国]-航空密封剂

概况

航空材料是飞机、导弹性能不断提高、发展的基本保障，其中密封剂部分起着重要作用，例如载人舱体、机载电子仪器舱等空气系统的密封、整体油箱燃料系统的密封、整机防腐蚀密封、水上飞机防水及三防密封等，没有质地合宜的航空密封剂，不可能达到设计目标。为此，美、法、德、俄、日等国许多研究机构和公司在近15年来研制了能在高温、低温、燃油、滑油、液压油、酸性或碱性雨水、海水、海雾、湿气、阳光、火焰、微生物以及复杂应力的单一因素或综合因素作用下长期保证飞行器结构密封的各类航空密封剂。1

国外航空密封剂发展状况液体聚硫橡胶基系列密封剂液体聚硫橡胶基系列密封剂是最早发展起来如今用量仍是最大的一类航空密封剂，由于它的耐自然老化、耐燃油能力很强，在飞机气动整流、压力舱、整体油箱、电子仪器、结构阻蚀、导电密封等方面获得了广泛的应用。仅美、俄两国就有70多个牌号100多个级别。美国产品的使用温度范围为-55~135℃。近几年发展了新一代无毒阻蚀聚硫密封剂如无铬酸盐阻腐蚀密封剂等。改性聚硫橡胶P - 5是美国在80年代中期研制的改性产品，其特点是将硫醚基团引入聚硫橡胶主链，相对提高了聚硫密封剂的耐温性(达150℃)和耐水耐湿热能力。在用典型的液体聚硫橡胶制备聚硫密封剂技术方面，原苏联的材料可在-60~150℃范围内使用。1

液体聚硫醚聚合物基密封剂液体聚硫醚聚合物密封剂是1982年前后由美国领先开发出来的全新结构高分子化合物聚硫醚Pemapol P - 3为基础的新型航空密封剂，能长期耐受180℃热空气和燃油的浸泡，与聚硫橡胶密封剂相比有更优良的耐水耐湿热能力。在许多场合中逐步代替聚硫密封剂。1

液体聚有机硅氧烷聚合物密封剂液体聚有机硅氧烷聚合物密封剂在国外已发展了许多牌号的单组分、双组分耐热高达450℃短期达1100℃的甲基、苯基、硅苯撑、苯醚撑硅橡胶基密封剂，有室温硫化及永不干性两类，由于有优良疏水性和优异电气性能，主要用于航空机载电子器件密封、发动机机匣及发动机区结构防火墙隔热密封。

俄罗斯研制了耐热特别稳定的液体经基、苯基环四硅氧烷，被称为“块状”的液体有机硅密封剂，耐热高达450℃，是当今世界的独创新材料。

美、俄都较早地研制了硅腈密封剂，它与聚有机硅氧烷密封剂不同，能耐受喷气燃料长期浸泡并耐250℃高温，美国曾计划用于飞机整体油箱沟槽注射密封，但由于抗水解问题尚未应用。1

聚氨醋类密封剂聚氨醋类密封剂在国外获长足发展，有优良电气、力学、工艺性能，广泛用于机载电子设备防潮和固定密封，有良好的耐老化、喷气燃料、霉菌的性能，普遍用作飞机整体油箱内壁防腐蚀保护层，耐热达150℃。1

国内航空密封剂的发展和要求现状我国有关研究机构根据需要研制了一系列聚硫、有机硅、丁睛、丁基、顺丁、聚异丁烯、聚氨醋、厌氧以及无机高分子各类密封剂。

高性能密封剂的研制（1）在民用运输机方面，需要高效阻燃无毒密封剂。

（2）中温和高温领域用密封剂。在180~230℃的高压或密闭状态中耐受喷气燃料的密封剂、空气系统要求

耐受300℃高温密封剂，以及空气或真空状态中耐受400℃以上高温密封剂等均需加速研制。

（3）适合于铁合金的密封剂。用于钦合金的密封剂主要是应力腐蚀间题，从材料角度的出发应考虑耐高温

的柔性聚酞亚胺等不引起铁合金应力腐蚀的密封剂的预研工作。

（4）复合材料构件用密封剂。复合材料在飞机上的应用日趋扩大，适合于复合材料构件的密封剂即高粘接

力(含配套底胶)和导电密封剂以及导电表面保护密封剂(密封涂料)应深入开展研究。

（5）耐低温密封剂。耐受-183℃以下低温的密封剂是低温发动机不可缺少的材料，应开展研究。1

航空密封剂发展趋势及途径聚硫聚合物、改性聚硫聚合物、聚硫醚聚合物、聚有机硅氧烷聚合物、聚氨醋聚合物、含氟高聚物、聚酞亚胺、磷腈化合物，在今后将是国外在几个不同温度等级的综合环境中使用的航空密封剂的主要基础材料，在现有基础上采用化学手段，提高航空密封剂的应用福利效果，在完全不降低密封剂性能的前提下，取代有损生产者和使用者健康的成分。设计并合成新型结构的高分子化合物，使其具备抗击特殊恶劣环境的能力，制备新一代军、民飞机需要的密封剂。1