行业新闻

短切陶瓷纤维在汽车排气系统隔热中的应用

  • 行业新闻
  • 时间:2026-09-20
  • 点击:

现代汽车排气系统的工作温度可达800℃以上,且受到路面振动、热循环以及腐蚀性废气的综合作用。短切陶瓷纤维在其中扮演了多重角色,包括三元催化转化器衬垫、排气管隔热罩以及涡轮增压器保护层。

在三元催化转化器中,陶瓷载体与金属壳体之间存在间隙,若不填充衬垫,载体在振动中会发生碰撞损坏。短切陶瓷纤维制成的衬垫具有良好的膨胀性能,室温下衬垫被压缩安装,随着排气温度升高,纤维衬垫受热膨胀,能够紧密抱持载体,同时吸收热应力。此外,纤维衬垫还起到密封作用,防止废气从载体与壳体之间旁通,确保尾气全部经过催化剂涂层。合格的短切陶瓷纤维衬垫在800℃老化100小时后,仍能保持0.2 MPa以上的膨胀压力。

在排气管隔热罩方面,短切陶瓷纤维板或纤维毡被冲压成特定形状,固定于排气管外侧,以降低发动机舱及车身底部的热辐射温度。相比不锈钢双层隔热罩,短切陶瓷纤维方案的重量更轻,且可以覆盖复杂曲面。经过计算,采用厚度10mm的短切陶瓷纤维板,排气管表面向外辐射的热流密度可降低60%以上,有效保护周围的塑料管路和电子元件。

涡轮增压器蜗壳周围的温度往往突破900℃,金属护罩在长期高温下容易氧化变形。一些高性能车型采用短切陶瓷纤维浇注料制成保护套,直接包覆在蜗壳外部。这种保护套不仅减少了热量向舱内辐射,还能缩短冷启动后催化器的起燃时间,因为更多废气热量被保留在排气管内部。

需要注意的是,汽车应用的短切陶瓷纤维必须具有良好的抗振动性能。纤维中应避免含有过多渣球(直径大于100μm的非纤维颗粒),因为渣球在振动中会相互摩擦产生磨损。另外,纤维材料中不应含有可溶出硫、氯等腐蚀性离子,防止高温下对不锈钢排气管造成腐蚀。在维修更换时,应佩戴防护手套和口罩,避免纤维粉尘刺激皮肤和呼吸道。

短切陶瓷纤维.png