老化对航空电线电缆防火性能的影响研究

来源 :沈阳航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yilongfengyue5656
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航空电线电缆作为实现飞机电力输送和信号控制的重要媒介,其各项性能表现与飞机安全性紧密相关。在飞机长时间的服役过程中,多数线缆将面临老化风险。以含氟聚合物为主要绝缘材料的航空电线电缆的老化是一个长期、复杂且隐蔽的过程,最终会导致电线电缆各方面性能下降。然而,目前航空电线电缆老化性能研究主要集中在力学、机械、介电和寿命预测等方面,老化对电线电缆防火性能的影响研究较少,亟待开展系统研究。本文通过老化和防火实验,对比老化前后航空电线电缆热解特性和燃烧性能的变化,判断老化对防火性能的影响,为航空电线电缆的研究和保养提供数据支撑。以聚四氟乙烯(PTFE)和聚全氟乙丙烯(PEF)作为绝缘材料的典型航空电线电缆为实验对象,选取湿热、光氧和热因素作为老化条件,进行人工加速老化实验。利用热重差热分析仪和锥形量热仪,对老化前后的实验样品进行热解和燃烧实验,采集相关数据,以TG曲线、DTG曲线、热释放速率曲线、烟产生速率曲线、CO/CO2产生速率曲线对实验结果进行表征,判断电线电缆防火性能变化。研究结果表明:湿热老化、光氧老化、热老化对聚四氟乙烯航空线缆的热解性能影响较小,基本保持了原来的热稳定性,但对聚全氟乙丙烯航空线缆的热解性能影响较大,热解温度提前10-35℃。两种线缆的最大热释放速率提升20-120 k W/m~2,而CO/CO2的生成速率、烟产生速率变化不明显。相比较而言,聚四氟乙烯与聚全氟乙丙烯航空电线电缆防火性能均有所下降,且聚四氟乙烯电线电缆下降更加明显。
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