飞机涂料的发展近况_王黎

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Wang Li, Liu Zhi,Xue Yuhua,Bu Mingsheng,Wang Wei,Guo Nianhua
( Marine Chemical Research Institute,Qing Dao,Shan Dong 266071 ,China)
科 学 视 点
Abstract: This paper introduced the development and application of aircraft coatings at home and abroad in past decades,specifying the domestic development toward high solid,water - based and functional coatings,and in abroad,the painting has developed electrophoretic paint and UV curable coatings system. The future trends of aircraft paint was also prospected. Key Words: aircraft coatings; functional coatings; water - based coatings
施工涂装方面发展了航空电泳漆和 UV 固化飞机涂料, 并且展望了飞机涂料的发展趋势 。 关键词:飞机涂料; 功能涂料; 水基涂料 中图分类号:TQ 637 文献标识码:A 文章编号:0253 - 4312 ( 2012 ) 12 - 0068 - 04
The Progress in Aircraft Coatings
制备了双组分聚氨酯丙烯酸飞机面漆 , 具有很好的耐候 化剂, 性、 耐腐蚀性、 抗氧化性、 耐高低温性能, 在昌河飞机工业公司 性能良好。 张海信等 经过 6 年的应用,
[5 ]
。而飞机不同部位所使用的涂料功
能性要求也不同, 如飞机舱内涂料不但要求具有良好的装饰 性, 还要求具有良好的阻燃性和耐污性等 。 因此, 根据涂料的 使用部位和防护效果不同 , 飞机涂料的种类可分为 : 飞机蒙皮 涂料、 舱内装饰涂料、 隔热降噪阻尼涂料、 高温部位耐温涂料、 抗静电涂料、 阻燃涂料、 耐油涂料、 防火涂料、 耐磨防滑涂料 等。本文介绍了国内外飞机涂料近 10 年的发展应用情况及 近 5 年的产品新动向。
以特制的高羟
值聚酯树脂和异氰酸酯固化剂为基料 , 通过选择适当的颜料、 催化剂以及各组分的配比 , 研制出高固含量航空飞机蒙皮涂 料, 符合波音公司材料规范 BMS10 - 72 的要求, 可用于大中型 民用航空客机表面的装饰和保护 。
作者简介: 王黎( 1982 —) , 女, 硕士, 工程师, 主要研究树脂合成和涂料制备。
[8 - 9 ]
个多世纪的发展和几代人的努力 , 技术已日趋成熟
[2 ]
。 近年
国内生产航空涂料的企业依据国外相关的材料标准 , 不断 来, 提升自主研发和创新的能力 , 使我国航空涂料得到了长足的 进步和发展,基本能够满足国内各型飞机的需求 。 我国的飞机蒙皮漆经历了由硝基 / 醇酸涂料到热塑性丙 烯酸树脂涂料, 再进一步到常温固化聚氨酯涂料等几个阶段 的发展; 在 2000 年左右, 随着国外氟碳树脂的发展和应用 , 氟 树脂超强的耐候性、 抗腐蚀性、 抗氧化性、 耐高低温、 耐磨等性 能也引起了国内科研人员的注意 , 并通过引入氟树脂改性飞
[17 ]
[1 , 22 - 24 ]
以环氧树脂、 聚氨酯树脂或聚氨酯改
性环氧树脂为基料树脂 , 纳米氧化锡或纳米氧化锑包覆的片 状云母粉为导电填料, 配以防腐颜料研制出轻质防腐抗静电 涂料。各项性能测试表明, 所得涂膜导静电稳定性好 , 且具有 优异的防 腐 性 能、 物 理 机 械 性 能 以 及 化 学 稳 定 性。 颜 光 清 等
[10 - 11 ]
HDI 三聚体为固化 以羟基聚酯树脂为主要成膜物 ,
配以适合的颜填料、 助剂等, 制备出耐抗燃液压油的高固 剂, 体分聚氨酯涂料。 该涂料所得涂膜能够长期耐受抗燃液压 油、 航空煤油、 润滑油、 汽油等多种油品而不被破坏 , 涂膜具有 很好的耐磨性、 耐冲击性和装饰效果, 可用于飞机、 列车、 机 仪器等的外表面饰防护涂装 。曹永鹏等 床、
由于飞机在飞行和保障方面所处的特殊环境 , 因此其对 如要求具有优异的防腐蚀性 、 涂层在某些性能上有特殊要求 , 耐油性( 特种液压油) 、 耐候性、 耐冻融循环性、 耐磨性、 耐雨蚀 耐温性、 耐冲击性等 性、
[1 ]
机蒙皮漆, 开始了我国氟碳飞机涂料的研制和应用 强等
[4 ]
[3 ]
。 蔡国
研制出氟改性羟基丙烯酸树脂 , 并以 HDI 三聚体为固
[20 ]
研制出可用于
飞机及航空武器装备整体防腐蚀封存涂料 ,由氯代聚氯乙烯 和其衍生物 HD 作为主要成膜物质, 经实际应用表明, 该封存 可剥性强、 封存方法简便、 防腐蚀性能优良。 涂料成膜性能好、 此外,我国科研人中已研发出聚酯聚氨酯耐磨防滑涂料 , 其涂膜具有面密度低、 摩擦系数高、 柔韧性好的特点, 可喷涂 施工; 研制的飞机用膨胀型防火涂料具有优异柔韧性和附着 力, 涂层干膜厚度 0. 5 ~ 0. 8 mm 时, 可在 ( 1 093 ± 66 ) ℃ 下耐 火 5 ~ 15 min, 背面温度不高于 300 ℃ , 具有隔热性好、 密度低、 使用厚度小、 易施工等优点。 我国的飞机涂料虽然起步晚 , 但科研人员紧随着世界涂 料发展趋势, 向着绿色环保、 功能化、 高固体分、 水性化的方向 发展, 目前国内飞机涂料的技术水平已接近或达到国外水平 。 但是, 在航空涂料的前瞻性、 涂料的生产工艺控制的程序化和 稳定性、 施工涂装性方面, 我们与国外先进水平尚有差距 。
[13 ] 性能, 且 VOC 含 量 低。 杨 德 等 以环氧改性有机硅树脂
( HW - 73 树脂) 为基料, 配以耐高温、 耐油、 阻燃、 隔热的颜填 制成 GT 系列民用飞机发动机专 料和 N - 11 自催化型固化剂, 用防腐涂料, 具有常温固化、 长期耐高温、 耐油、 隔热防火等性 能, 已大量用于我国部分型号的民用飞机发动机上 , 达到了设 计要求的使用寿命和性能 。 李清材等
第 42 卷第 12 期 2012 年 12 月
涂料工业 PAINT & COATINGS INDUSTRY
Vol. 42 No. 12 Dec. 2012
飞机涂料的发展近况


黎, 刘
志, 薛玉华, 步明升, 汪
威, 郭年华
( 海洋化工研究院, 山东青岛 266071 )
要:介绍了国内外飞机涂料近十年的发展应用情况 ,国内向着高固体分、 水性化、 功能化的方向发展, 国外在
[14 ]
2
国外飞机涂料的发展与现状
西方国家从 20 世纪初开始发展飞机涂料 , 目前世界两大
以双酚 A 型环氧树
飞机公司美国波音( Boing) 公司和空客( Airbus) 公司所生产的 美国的 飞机使用的涂料主要来源于荷兰的 Akzo Nobel 公司、 PPG 公司、 德国 Mankiewicz 公司等知名涂料企业。 随着世界范围内对环保节能问题的日益重视和航空涂料 的绿色化进程, 环境友好型航空涂料, 如不含铅和铬等重金属 高固体分或低 VOC 涂料以及水性涂料等已成 的防腐蚀涂料、 为发展和应用的重点。如波音公司选择了 PPG 无铬酸盐底漆 Deso - prime CF / CA 7502 和预处理产品 DESOGEL EAP - 9 作 为波音下一代 737 飞机的标准底漆
[6 ]
1
国内飞机涂料的发展现状
我国自 20 世纪 50 年代开始发展自己的航空涂料 , 经过半
。郑会廉等[7] 开发了新一代系列飞机蒙
包括由中等分子量的环氧树脂与柔韧的聚酰 皮涂料 STL7770 , 胺固化剂相搭配制备的 STL7770 - 1 防腐蚀底漆, 由特制的羟 基聚酯树脂与作为交联剂的 HDI 缩二脲以及 HDI 三聚体相搭 配制备的 STL7770 - 2 保护性磁漆。 该系列飞机蒙皮涂料与 飞机的表面材料( 如铝合金、 铬 / 钢合金以及复合材料等 ) 具有 很好的附着性, 且对表面无腐蚀性。 晏莉
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黎等: 飞机涂料的发展近况 还具有优异的阻燃效果 , 从而可延长结构部件的使用寿命 。 王立等
[19 ]
近年来, 国内已研制出聚氨酯改性环氧底漆 - 聚酯聚氨 酯面漆 - 氟改性有机硅罩光清漆无铬涂层配套体系 , 可用作 飞机蒙皮涂层, 具有抗污能力强、 防腐耐油效果好、 耐候性优 以及良好的高低温交变柔韧性和可脱除性 , 满足波音 等特点, 材料规范的技术要求。 目前, 关于飞机舱内装饰涂料的研究较少 。 在实际应用 中一般选用水性涂料, 因为水性涂层具有低毒 、 低污染、 耐沾 污、 阻燃、 装饰性好、 对有机玻璃和塑料等溶剂敏感型制件无 不良影响等特点。我国自主研发的水性丙烯酸改性聚氨酯体 系应用于飞机内舱涂层系统 , 其柔韧性好, 在各种塑料基材和 耐盐雾可达2 000 h, 且阻燃、 耐水、 耐 铝合金上的附着力优异 , 油、 耐污效果好。 另外, 应用于飞机其他部位的涂料和功能性涂料的研制 也在不断向前推进。 金闯等
[21 ]
脂为主要成膜物质, 丁醇醚化脲醛树脂为固化剂 , 制备了飞机 发动机叶片防护涂料。该涂料体系中添加了氮化硼作功能填 料, 并添加己二酸聚酯弹性体树脂改善了涂膜的机械性能 , 得 到的涂膜附着力及耐热性好 , 隔热效果明显。 吴凤秋等
[15 ]

制的由硼或碳化硼制成的抗氧化涂料涂覆在 C / C 复合材料表 面, 经 800 ℃ 热处理可形成抗氧化涂层 , 可满足飞机刹车盘抗 高温氧化的要求。 除上述飞机用涂料外, 飞机的许多部件还需采用具有特 种功能的涂料进行涂装 , 如抗静电涂料、 抗雷击涂料、 阻燃防 火涂料等。 李春义等
将合成的丙烯酸树
脂与氟树脂共混, 研制出固含量为( 50 ± 2 ) % 的浅灰色氟碳飞 机蒙皮涂料, 其耐水、 耐盐雾、 耐湿热、 耐人工老化等各项性能 指标均达到国外高档飞机蒙皮涂料技术指标 , 并通过了飞行 实验检测, 已在飞机制造厂及修理厂得到了广泛应用 。 上海 涂料有限公司技术中心依据美国波音 ( 麦道) 公司飞机蒙皮涂 料相应技 术 规 范 开 发 研 制 出 STL7470 飞 机 蒙 皮 涂 料, 包括 STL7470 - 1 环氧底漆和 STL7470 - 2 聚氨酯面漆, 均具有优异 耐冲击性和柔韧性等, 并通过了全面性能测试和多 的耐候性、 架飞机的实机涂装
[16 ]
。 另外波音 7 × 7 系列
使用了 Akzo Nobel 公司生产的轻质无铬 AVIOX CF 底漆和 Aeroflex 柔性聚氨酯磁漆。世界上最大的飞机 A380 机身和尾 翼采用了 PPG 公司生产的 Desothane HS CA8000 高固体分聚 氨酯磁漆, 这些涂料能够满足波 音材料规范中对高固体分涂 PPG 公司用于军用飞机的蒙皮 料的要求。在水性涂料方面, 底漆有 2 个品种, 即水性环氧底漆 EWDE072 / EWDE02 和无铬 水性环氧底漆 EWDY048 / EWAE118 ; 而 Akzo Noble 也推出了 Aerowave 系列的水性航空涂料, 包括防腐蚀底漆、 面漆和组合 件底漆, 且在空客上使用效果良好
以脂肪族聚氨酯或芳香族
4 - 二苯基甲烷二异氰酸酯 以多元胺或 4 , 聚氨酯为主粘结剂, 研制出具有隔热、 隔音、 阻燃、 防潮、 耐冲击、 高强度 为交联剂, 的亚光涂料用于飞机机壳内壁 , 其涂膜与机壳内壁的绝缘薄 膜有优良的粘合性和相容性 。 刘成楼等
[12 ]
科 学 视 点
来自百度文库以三元聚合物互
配合以绢云母、 硅铝基空心微珠、 聚磷酸 穿网络乳液为基料, 铵、 氯化石蜡等为填料, 研制了一种可用于飞机内壁壳体的水 性阻尼涂料, 其涂膜具有极佳的减振降噪 、 隔热吸音及阻燃等
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