软油箱法兰盘开裂分析

余小斌 ， 范金娟 ， 刘小辰 ， 刘槟滔 ， 王裕祥

（1.中国航发北京航空材料研究院，北京 100095；2.南昌航空大学 材料科学与工程学院，南昌 330063）

0 引言

现机身开裂是由于铝合金与橡胶软油箱防老化涂层的接触而引起的剥落腐蚀，剥落腐蚀使板的厚度变薄进而导致开裂。另有研究[7-10]发现，橡胶软

软油箱法兰盘在航空领域得到了广泛的应用，主要用于贮存燃油的软油箱体顶部的供油管路输出口等的连接[1-2]。法兰盘主要由内嵌金属件和橡胶组成。内嵌金属件经过脱脂、吹砂、清洗、干燥等表面处理后，经半硫化包胶，再经二次硫化与软油箱主体连接。内嵌金属件通过螺栓与输油管相连（图1），主要起支撑和连接作用，橡胶材料主要起缓冲和隔油作用[3]。若法兰盘发生开裂或损坏将导致系统燃油泄漏，严重时会引发火灾[4-6]。

图1 法兰盘装配图Fig.1 Flange assembly drawing

Wu 等[7]对飞机机身结构开裂进行了分析，发油箱外层的防老化涂层材料中的金属氧化物和氯离子是导致铝合金发生腐蚀的主要成分，且高温、高湿环境会加速与防老化涂层紧密接触的铝合金的腐蚀。然而，关于软油箱法兰盘橡胶材料自身对铝合金的腐蚀及腐蚀机理研究鲜有报道。

飞机在地面试车过程中发现软油箱法兰盘开裂导致漏油。本研究通过对失效法兰盘外观检查、断口分析、成分分析与金相分析，结合红外光谱分析，确定法兰盘开裂性质及原因。为预防类似事故的发生、法兰盘的结构设计，以及金属与橡胶材料联合使用时的选材、制备、改进等提供参考。……