液态硅橡胶涂覆尼龙66复合材料的耐热性研究

摘要

汽车安全气囊弹射时注入的瞬时高温气流可达550℃,因而气囊需添加隔热层设计。然而气囊隔热层设计存在轻量化与耐热性能难以平衡的缺陷。研究提出液态硅橡胶（LSR）涂覆尼龙66织物构建多层隔热体系的设计，并系统探究纱线线密度、织物密度、涂层面密度、隔热层层数对体系耐热性能的影响。同时，采用热棒热熔试验评价复合隔热层的耐热性，通过对比理论值和实测值，分析气囊隔热层设计关键因素。结果表明，增加织物密度产生的热熔时间增效效能（0.015 4 s·m²/g）,约是增加纱线线密度产生的热熔时间增效效能（0.007 5～0.008 3 s·m²/g）的2倍；复合LSR涂层后，耐热性大幅提升。复合25 g/m²的LSR涂层时，产生的热熔时间增效效能均为0.050 0 s·m²/g,此效能不仅源于涂层自身耐热性，更与涂层阻碍气体流动有关。涂层织物叠加由2层增加至3层时热熔时间增幅跃升至2～3倍，显著优于非涂层织物的线性倍增，凸显LSR涂层在多层结构中的协同增效作用。研究结论表明，基于涂层面密度与基材参数的协同优化，可在控制成本的前提下设计适配高温工况的隔热层方案，为安全气囊及类似耐高温材料的设计提供技术参考。

关键词

汽车安全气囊 / 隔热层 / 液态硅橡胶(LSR) / 尼龙66 / 涂层复合材料 / 耐热性

基金资助

中央高校基本科研业务费专项资金项目(2232022D-13)