吳會博，陳祥軍，岳巍強

(軍事交通運輸研究所，天津 300161)

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● 裝備保障Equipment Support

東南沿海車輛裝備整體封存設計與驗證

吳會博，陳祥軍，岳巍強

(軍事交通運輸研究所，天津 300161)

針對東南沿海地區(qū)自然環(huán)境對車輛裝備的腐蝕影響，根據東南沿海自然環(huán)境特點和車輛裝備整體封存防護要求，提出了車輛裝備整體封套封存技術，對整體封口形式、封套材料和結構進行了全新設計，最后對車輛裝備整體封套材料性能和封存效果進行了試驗驗證。結果表明，封存時間內新型整體封套封存設計能夠對車輛裝備實施有效防護。

東南沿海；車輛裝備；整體封存

我國東南沿海地區(qū)典型的環(huán)境特點是高溫、高濕、高鹽霧，我軍列裝的車輛裝備長期在這種露天的自然環(huán)境下，缺乏相應的包裝防護手段，致使裝備出現腐蝕和老化，降低了裝備性能，縮短了裝備使用壽命，嚴重影響了部隊的戰(zhàn)斗力。如何降低東南沿海地區(qū)環(huán)境因素對車輛裝備的腐蝕影響，提高封存防護水平，保證裝備的完好率和使用壽命，是目前亟待解決的重要問題。

1　東南沿海車輛裝備腐蝕的影響因素分析

我國東南沿海地區(qū)屬于亞熱帶海洋性氣候，常年溫度高、濕度大、鹽霧濃度大、日照時間長，在這種自然環(huán)境的影響下，車輛裝備極易發(fā)生腐蝕霉變。根據車輛裝備腐蝕霉變情況，經綜合分析和比較國內外有關研究，東南沿海地區(qū)影響車輛裝備腐蝕的自然環(huán)境因素主要是濕度、溫度和鹽霧。

1.1濕度的影響

濕度是引起東南沿海地區(qū)車輛裝備腐蝕的最主要環(huán)境因素。我國東南沿海地區(qū)普遍潮濕時間較長，相對濕度在80%以上的時間約占全年天數的50%，相對濕度90%以上的時間占25%，年平均相對濕度為70%～80%，有的區(qū)域甚至更高[1]。金屬腐蝕的相對濕度一般為70%左右，東南沿海地區(qū)空氣中的相對濕度遠遠超過這一臨界值，車輛裝備非常容易發(fā)生腐蝕。同時，潮濕還會促使霉菌生長，而霉菌又促進潮氣凝結，加速電化學反應，加快車輛裝備的銹蝕。

1.2溫度的影響

溫度是影響東南沿海地區(qū)車輛裝備腐蝕的重要因素。我國東南沿海地區(qū)常年高溫，年平均氣溫在20～23℃之間，最高溫度超過30℃的時間一般在100～150天[2]。大量統(tǒng)計表明，在其他條件相同的情況下，平均氣溫越高的地區(qū)，大氣腐蝕速度越快。當大氣相對濕度達到或超過金屬臨界濕度時，溫度每升高10%，腐蝕速度約提高1倍。同時，高溫還會引起車輛裝備零部件的機械應力和電器特性改變，加速材料老化及電子設備失效等。

1.3鹽霧的影響

鹽霧是一種強電解質，該電解質溶液加速金屬的電化學反應，從而加速金屬材料的腐蝕。在沿海附近，空氣中含有大量的鹽霧，常以結晶鹽的形式散落在車輛各處金屬表面上。結晶鹽有很強的吸濕作用，增大了表面液膜層的電導，氯離子本身又有很強的侵蝕性，使腐蝕速度明顯加快[3]，從而造成機械活動部件的阻塞，導致電子、電氣設備等元件失去其電氣性能，以致失效或損壞。研究表明，離海岸線距離越近，空氣中鹽霧分子越多，材料腐蝕越嚴重。

2　東南沿海車輛裝備整體封存設計

車輛裝備的封存方式要考慮封存地點的差異性，根據我國東南沿海地區(qū)自然環(huán)境特點，應對車輛裝備采用全封閉式的整體封存技術，并輔以油封、除濕等防護措施[4]。封套封存是整體封存技術的一種形式，具有結構簡單、密封性好、操作簡單、不受尺寸形狀和使用環(huán)境限制的優(yōu)點[5]。本文利用封套封存技術設計了一種車輛裝備整體封存防護技術方案，該方案技術原理是采用自支撐一體式整裝封存的技術途徑，利用高阻隔多層復合封套材料和氣密拉鏈封口技術，將被封存車輛裝備與外界環(huán)境隔離，采用抽氣泵排出封套內多余的空氣后，通過真空負壓原理使包裝材料貼緊被封存裝備表面，并在封套內放置除濕劑，經吸濕除氧，減少氧氣和水的存量，使封套內長期保持低濕度、低氧濃度狀態(tài)，形成適合車輛裝備儲存的亞真空環(huán)境，避免車輛裝備發(fā)生銹蝕變質和老化等現象，從而達到防塵、防潮、防氧化、防鹽霧、防光化學作用等目的。

2.1整體封口形式設計

封套封口是整車氣密式封存技術的關鍵，封口質量的好壞直接影響密封效果，因此必須合理選擇封口結構形式。目前，氣密封口技術主要有膠帶粘合封口、氣密拉鏈封口和高頻熱合封口3種技術。表1從密封性、可操作性、重復使用性和環(huán)境適應性等4個方面對這3種封口技術進行了綜合對比分析。

表1　不同封口技術的對比分析

通過分析比較，膠帶粘合封口技術密封性較差，不適合氣密封存；高頻熱合封口技術現場操作難度大、效率低，而且拆封后整個封套即報廢，只適用于一次性封存包裝尺寸較小的零部件或精密儀器，不適用于車輛裝備的封存；氣密拉鏈封口技術柔軟性、重復使用性和可操作性較好，可有效隔離外部液體、空氣、水蒸氣和灰塵等物質，主要用于宇航服、潛水服和大型儀器設備的密封套，因此，車輛裝備整體封套宜采用氣密拉鏈封口技術。

2.2整體封套材料選擇

封套材料包括基材、阻隔層和熱封層，主要依靠阻隔層實現阻隔水蒸氣的功能。封套材料性能中最重要的是封套材料的透濕率，這是用來衡量封套材料防止水蒸氣滲透的能力，其大小對封存效果起著關鍵的作用。在裝備封存中得到實際應用的封套材料，主要有PE薄膜、PVC薄膜、丁基橡膠布、氯丁橡膠布、PVDC薄膜、鋁塑布復合薄膜等。為滿足車輛裝備整體封存防護技術要求，以上材料經反復對比試驗和制造工藝方案，封套采用5層分別具有不同功能的薄膜和4層脂肪族聚氨酯粘合劑，通過多層共擠干式復合工藝制造(如圖1所示)。第1層材料為多功能牛筋布，該層材料主要功能是防水、耐老化、抗鹽霧和防霉菌；第2層和第4層材料為尼龍膜，在尼龍膜的基礎上涂敷PVDC，不僅對水分子和氧分子具有很強的阻隔性能，而且柔韌性非常好；第3層材料為鋁箔，是有效提高封套氣密性能的主要功能材料；第5層材料為防靜電聚乙烯(導電PE)，該層材料既能保證封套制造過程中各部分的熱合強度和氣密性，也可有效消除封套內表面與被封存裝備之間摩擦產生的靜電，確保了對車用油料等危險品封存的安全性。

圖1　封套材料組成

2.3整體封套結構設計

車輛裝備整體封套采用充氣骨架自支撐結構，主要由一體式封套、充氣骨架、防護墊、氣泵等組成，結構圖如圖2所示。一體式封套主要由上封套、充氣骨架、氣密拉鏈和底膜組成。上封套與底膜采用高頻焊接；充氣骨架包括多個橫向、縱向氣柱和充氣閥門，氣柱之間貫通連接，聯通成一個密閉腔體，充氣骨架固定于一體式封套內；封套前部設置開口，開口與套體連接采用氣密拉鏈連接。防護墊可防止碾壓和地面尖銳物對底模的損壞。氣泵主要有兩種功能：一是為封套自支撐骨架充氣；二是抽取封套里的多余空氣，使之內部產生低真空環(huán)境。

圖2　車輛裝備整體封套結構設計

3　試驗驗證

試驗地點選擇在福建某部隊駐地，該地區(qū)地處東南沿海地區(qū)，年平均氣溫20℃，年平均相對濕度77%,年平均日照時數1 800 h左右，呈典型的高溫、高濕、高鹽霧、高日照環(huán)境特征。試驗選擇3臺不同型號車輛裝備進行封存試驗，封套內部放置自動溫濕度記錄儀記錄溫度、濕度變化情況，封存時間為1年，封存前和啟封后分別檢查以下性能：封套氣密性、封套阻隔性、車輛外觀和車輛功能性能檢測。試驗期間每周檢查封套外觀狀態(tài)和試樣狀態(tài)，讀取一次溫度、濕度記錄儀數據；每3個月進行勤務適應性和封存包裝等試驗，收集整理相關數據。通過試驗監(jiān)測，封套內濕度一直維持在50%～60%之間，低于腐蝕的相對濕度，阻隔性較好。至啟封時，封套封存狀態(tài)和氣密性保持良好，被封車輛裝備外觀和內部設備均無明顯銹蝕，發(fā)動機和車輛各功能設備工作正常，各項性能指標無明顯變化。通過試驗驗證，車輛裝備整體封套封存技術能對東南沿海地區(qū)車輛裝備進行有效防護，封存效果良好。車輛裝備整體封存部隊試驗如圖3所示。

圖3　福建某部隊開展封存試驗

車輛裝備整體封套在中國包裝科研測試中心進行了封套材料基本性能試驗，試驗內容包括: 材料拉斷力、斷裂伸長率、耐戳穿力、直角撕裂力和水蒸汽透過率等。

試驗開始前先對封套材料各項指標進行檢測，記錄檢測數據，試驗結束后，對封存一年的封套材料進行取樣檢測，記錄檢測數據，從試驗結果看，各項性能指標有所下降，但下降不明顯，仍然符合有關國家標準和國家軍用標準的要求。試驗數據見表2。

表2　封套材料試驗前后性能對比

4　結　語

東南沿海地區(qū)高溫、高濕、高鹽霧等自然環(huán)境是車輛裝備腐蝕加速的主要影響因素，通過研究車輛裝備整體封存防護技術，為我軍車輛裝備在多種條件下的封存防護和快速啟封提供了先進、實用的技術手段，解決車輛裝備貯存時的防潮、防曬、防塵、防腐、防鹽霧、防氧化等問題，對改善我軍車輛裝備的封存條件，提高車輛裝備儲存期間的戰(zhàn)備完好率，延長其有效服役壽命，減少維護保養(yǎng)的次數具有重要意義。

[1]肖學福,周朝霞.車輛裝備封存技術[M].北京：國防工業(yè)出版社,2005：70-71.

[2]李有東,錢立軍,徐軍.沿海地區(qū)軍用車輛腐蝕與防護對策[J].公路與汽運,2009 (1): 17-19.

[3]徐安桃，彭麗偉，鄒翼龍，等.東南沿海地區(qū)車輛裝備的腐蝕與防護[J].軍事交通學院學報，2006，8(1):44-48.

[4]楊世堅,沈詠梅.外軍軍事裝備封存包裝技術研究[J].包裝工程,2006,27(3): 74-76.

[5]陳祥軍，吳會博.軍用車輛裝備整裝封存技術研究[J].包裝工程,2013,34(7): 52-55.

(編輯：孫協(xié)勝)

Design and Verification of Vehicle Equipment Overall Sealing in Southeast Coast Area

WU Huibo, CHEN Xiangjun, YUE Weiqiang

(Institute of Military Transportation， Tianjin 300161, China)

Considering the corrosion influence of natural environment to vehicle equipment in southeast coast area, the paper proposes vehicle equipment overall sealing technology according to the characteristic of natural environment in southeast coast and requirements of overall sealing preservation. It also designs seal form, envelope material and composition, and verifies material performance and sealing effect of vehicle equipment. The result shows that the new overall sealing design can effectively protect vehicle equipment.

southeast coast; vehicle equipment; overall sealing

2016-03-15；

2016-05-12．

吳會博(1986—)，男，碩士，助理工程師．

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2016.10.008

E246

A

1674-2192(2016)10- 0032- 04