网状聚氨酯泡沫塑料在飞机燃油箱中的应用bookmark0郑双忠高永庭李美玉（沈阳航空工业学院安全系110034）浸沫塑料的防火抑爆机理，给出了抑爆模型和填充设计，指出了该泡沫塑料广泛的应用前景及我国研究网状聚氨磨泡沫塑料的重要意义。

　　国外早在二次世界大战后就开始了飞机燃油箱抑爆材料的研究。20世纪60年代初期，美国汽车俱乐部对日益上升的汽车燃油箱火灾爆炸事故进行'了调查研究，发现主要原因是车速的提篼及轻质材料的使用，造成燃油箱在事故中发生破裂。当时，美国汽车俱乐部设计了一种防撞击燃油箱系统，即在燃油箱中填充多孔材料，并由赛车协会加以实施；美国ScottPapper公司首先研制成功后，立即被美国空军选用作为制造安全燃油箱的抑爆材料，用于某些战斗机、舰艇和坦克等军事装备的燃油箱，以及500型赛车的燃油箱中。并相应地制定了美军标MIL-B-83054B.1992年美国空军针对聚氨酯泡沫材料的发展，制定了新的军标MIL-F-87260A.由此看出，美国对此网状聚氨酯泡沫材料的研究也是在不断地加以完善。俄罗斯有关该种材料的标准目前研制生产网状聚氨酯泡沫塑料的厂家主要有全俄航空材料研究院（BMAM，牌号为nny-30 -100）、比利时，116公司的1￡（分部（牌号为SAF0A）、日本的Mitsui化学工业公司、美国的Scott公司等。其中BMAM的产品用于苏-27飞机的6个整体油箱中。

　　1国外网状聚氨廉泡沫塑料的性能对燃油箱用网状聚氨酯泡沫塑料的性能要求比较严格，表1是美军标MIL-B-83054B和俄罗斯-82中有关聚氨酯泡沫塑料技术指标的对比情况。表2是美国新军标MIL-F-87260A规定的聚氨酯泡沫塑料的性能。

　　网状聚氨酯泡沫塑料能防止燃油晃动，限制火焰及压力传播，可以减少因飞机转向或其它动作引起的局部缺油及静电摩擦；当燃油箱被弹片击中时，可减小压力传播，并在瞬间高温作用下被熔化并堵表1美军标及俄罗斯军标的技术指标对比聚酯型C俄罗斯军标）聚醚型1型色孔肴度/拉伸强度/kPa最大伸长弈撕裂强度/N.m-1承载能力/UM压缩变形为25%时）压缩永久变形（最大值）吸油体积）I型燃油n型燃油涡轮P-4级设计寿命/a压力析出物/%（质量）热容和定容比热容）；K―参数（。美国战斗机的燃油箱中填充的聚氨酯泡沫塑料“中空”最大为50%，并且可有效地防止燃油箱发生燃烧和爆炸。填充率取决于燃油箱的几何形状和耐压程度，并且应进行实弹射击试验验证后才能采用。通常，为取得最佳的防火抑爆效果，网泡填充率应不低于70%. 3网状聚氨酯泡沫塑料的应用目前美国已将网状聚氨酯泡沫塑料应用于C-130、P-3、F-4、F-5、F-14、F-15、F/A-18、A-10等机型的飞机上；后来比利时、前苏联等国家对这种材料进行了成功的仿制。下面列举其主要用例。

　　（1）燃油箱的防火抑爆填充材料美国除将聚氨酯网状泡沫塑料用作军用燃油箱的防火抑爆填充材料外，还将其应用在油槽车及舰艇上。其优点是网状泡沫塑料含98%的空间，占用的油箱容量较小；网状泡沫塑料内纵横交错的经络能减少燃油的晃动，从而防止静电的产生和积聚；网状泡沫塑料的经络作为三维防火屏蔽能有效地吸收点火能和抑制火焰锋的传播，从而防止火灾的发生；网状泡沫塑料具有较高的比表面积使得其经络能吸收油雾而形成油膜，使得经络间空隙内燃油混合蒸气处于富油状态，减少了发生燃烧爆炸的可能性。

　　（2）大型燃油！e罐的填充材料网状泡沫塑料作为贮油罐的填充材料有利于增加燃油的化学稳定性。试验研究表明，网状泡沫塑料至少可以起到燃油稳定添加剂的作用。填充在贮罐中的网状泡沫塑料通过吸附作用能中和燃油中的游离性物质，改善燃油的贮存环境，提高燃油的贮存期限；同时，由于网状泡沫塑料的存在，使大型燃油贮罐在遭受意外打击（如雷击、静电等）时，其特殊的“骨架”结构可以阻止火源的进一步发展，从而起到防火抑爆的作用。

　　（3）过滤材料由于网状泡沫塑料的孔隙率高，阻力小，耗能低，易于洗涤和反复使用，因而是一种优良的过滤材料。它能滤除大于150un的微粒，被广泛地应用在车辆等的空气滤清器上。

　　　　4结语飞机等的燃油箱系统一直是最薄弱的环节，采用网状聚氨酯泡沫塑料填充飞机燃油箱是先进战斗机的必不可少的重要的安全措施，20多年来国外已经成功地应用了这种技术；同时它对贮存燃油的质量稳定性及安全性也有重要的意义。我国应加速开展这方面的研制工作，在了解国外网状聚氨酯泡沫塑料研究现状基础上，开发出适合于我国国情的防火抑爆材料，这对现役机种的技术改造、提高战斗机的生存力，以及对新机种的研制都有重要的意义。