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航空涂料标准发展动态

2014-11-28郭年华

合成材料老化与应用 2014年5期
关键词:面漆底漆蒙皮

文 璟,王 黎,郭年华

(1 广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665;2 海洋化工研究院有限公司,山东青岛266071)

飞机在运行和维护过程中,由于温度、湿度、介质、磨损冲击等因素的影响,对飞机的腐蚀防护非常重要,适宜航空涂料的选择和应用对延长飞机的使用寿命、保持飞机运行的良好状态是非常重要的。

根据飞机的涂装部位,如:机身机翼蒙皮、内舱、短舱、雷达罩、机舱地面、起落架、油箱、电机等,涂料的分类有:飞机蒙皮和内舱涂料、防滑及耐磨涂料、防火涂料、防静电涂料、耐雨蚀涂料、绝缘涂料、整体油箱涂料等。另根据航空涂料树脂的种类分为:环氧树脂涂料、聚氨酯树脂涂料、有机硅树脂涂料、丙烯酸树脂涂料、氟碳树脂涂料、硝基漆涂料、酚醛树脂涂料等[1-3]。因此,飞机涂料标准规范具有分类清晰、应用明确的特点。

本文概述了常用航空用涂料的美军标、波音标准,及PPG 公司、阿克苏诺贝尔公司相关航空涂料产品的应用标准。

1 与航空涂料相关的美军标

美国空军是最早发展的空军体系,目前在世界上仍占据主导优势的空军力量,因此,对于提高性能有密切关系的保护材料——航空涂料的应用非常重视,已形成了比较完善的航空涂料标准体系。

随着对涂料性能要求和环保要求的提高,相关航空涂料的美军标也在不断地修订中,如飞机蒙皮脂肪族聚氨酯面漆标准MIL-C -83286 由标准MILC-85285 替代,2012年1月修订的MIL-C-85285E标准中包括四型两类涂料:Type Ⅰ,飞机上应用,VOC≤420g/L;Type Ⅱ,支持设备上应用,VOC ≤340g/L;Type Ⅲ,飞机和支持设备上应用,VOC ≤50g/L;Type Ⅳ,飞机上应用,优异的耐候性,VOC≤420g/L;Class H,高固体配方;Class W,水性配方。其配套底漆为MIL-PRF -23377 高固体份环氧底漆或MIL-PRF -85582 水性环氧底漆。2012年6月修订的MIL-PRF-23377K 和2012年10月修订的MIL-PRF - 85582E 都包括以下两型三类涂料:Type Ⅰ,标准颜料;Type Ⅱ,低红外反射颜料;Class C1,含铬酸钡防腐蚀剂;Class C2,含铬酸锶防腐蚀剂;Class N,无铬防腐蚀剂。底漆具有优异的防腐蚀性、附着力、耐介质性、耐热性、与面漆的配套性等;面漆具有良好的机械性能、耐候性、与底漆的配套性等;并且底漆和面漆都有向无毒、环保、水性化方向发展的趋势。表1 为部分相关航空涂料的美军标准。

表1 相关航空涂料的美军标Table 1 United States military standards of aircraft paint

2 与航空涂料相关的波音标准

波音公司是全球航空航天最大的制造企业,也是世界上最大的民用和军用飞机制造商,具有比较完善的航空材料标准规范体系,对飞机涂装划分细致,标准完善,如飞机蒙皮腐蚀防护涂料BMS10 -72,要求涂料具有优良的机械物理性、耐热及耐温变性、耐介质性、户外耐久性等;飞机内舱涂料要求具有阻燃性、防霉性等,BMS10 -83 标准要求:耐烟、触摸和污物的沾污性,对溶剂的的敏感性,涂膜燃烧性,自熄灭时间要求小于15s、燃烧长度小于6 英寸、水滴熄灭时间小于3s;防滑耐磨涂料标准BMS10 -86、防火涂料标准BMS10 -21、整体油箱涂料标准BMS10 -11 等。详细的航空涂料波音标准如表2 所示[4]。

表2 与航空涂料相关的波音标准Table 2 Boeing standards of Aerospace coatings

续表2

3 阿克苏诺贝尔公司、PPG 公司相关航空涂料产品及其应用标准

阿克苏诺贝尔和PPG 两大涂料供应商的涂料产品,应用于用户的飞机涂饰,也建立了能符合用户规范的产品标准体系。

阿克苏诺贝尔公司是全球最大的油漆和涂料供应商,为全球80 多个国家和地区提供其涂料产品,根据社会和环境需求不断创新的涂料产品,应用于航空、航天防护超过了75年的历史,满足各飞机生产制造公司应用的相关涂料标准,如表3 所示[5-8]。Aerodur 5000 系列产品为双组分聚氨酯面漆,用于伪装、防护军用飞机,涂装简便、防护效果优异,满足飞机蒙皮相关涂料标准。飞机内部结构件和密封件,由于其特殊性,在飞机长达30年的寿命中,只涂装一次;结构水性涂料Aerowave 系列产品,具有优异的耐化学性和防腐性能,其涂层能为结构件提供30年以上的防护,包括:底漆、面漆、空隙填充和腻子,满足各国飞机结构件应用涂料标准。

表3 阿克苏诺贝尔公司部分航空涂料产品Table 3 Aerospace coatings of Akzol Nobel

续表3

PPG 公司为全球飞机制造商、航空公司提供航空涂料,包括军用和民用飞机,如空客A300 系列、波音7XX 系列、美国F16 等;其涂料产品应用在玻璃纤维、复合材料、金属材料等表面,具有优异的耐腐蚀、耐化学品性和耐雨蚀性能,涂料品种在一千种以上。表4为PPG 公司部分航空涂料及其应用[9]。

表4 PPG 公司部分航空涂料产品Table 4 Aerospace coatings of PPG

续表4

4 国内相关情况

我国自20 世纪50年代开始发展自己的航空涂料,经过几十年的的发展,技术日趋成熟,但我国的航空涂料标准大部分采用国外航空涂料标准或转化而来,缺少完善的国内航空涂料标准体系,随着我国航空事业的发展壮大,建立国内系统的航空涂料标准势在必行。我国目前的航空涂料标准分布在:航空标准(HB)、国家军用标准(GJB)、化工标准(HG)、涂料生产商的企业标准、飞机设计单位编制的企业标准等[10]。如西安飞机制造公司结合波音材料规范及其他企业标准制定了西飞材料规范X M S,其飞机蒙皮面漆标准为XMS -1622,飞机蒙皮底漆标准为XMS -1623;上海飞机制造公司结合麦道材料规范及其他企业标准制定了支线客机材料规范ZMS,飞机蒙皮面漆标准为ZMS-2112,飞机蒙皮底漆标准为ZMS-2104,飞机耐磨涂料标准为ZMS-2143,整体油箱标准为ZMS-1850,内舱防腐漆标准为ZMS -1870,用于起落架的抗冲击底漆标准为ZMS-2144 等,这些标准的提出,完善了我国飞机涂料标准体系[1]。

[1]晏立宇,王文月,杨洪涛. 大型飞机用涂料概述[C]∥第三届特种涂料暨防火涂料研讨会论文集. 成都:[出版者不详],2010(4):144 -146.

[2]赵金榜. 航空涂料及其今后发展[J]. 现代涂料与涂装,2011,14(5):26 -30.

[3]王黎,刘志,薛玉华,等. 飞机涂料的发展近况[J]. 涂料工业,2012,42(12):68 -71.

[4]BMS numbers with description[OL]. http:∥www. mtpinc-exporter. com/misc/boeing. htm.

[5]Aerodur 5000 Military aircraft camouflage topcoat[Z]. Netherlands:AkzoNobel Aerospace Coatings,2011.

[6]Aerowave Series Next generation structural waterborne coatings[Z]. Netherlands:AkzoNobel Aerospace Coatings,2009.

[7]Chemical Agent Resistant Coatings[Z]. Netherlands:AkzoNobel Aerospace Coatings,2010.

[8]Intergard 10000 Series[Z]. Netherlands:AkzoNobel Aerospace Coatings,2009.

[9]Commercial and General Aviation Coatings Guide[Z]. USA:PPG Aerospace,PRC-DeSoTo.

[10]刘久战,蔡安,张晓静,等. 中国民用飞机航空材料和材料标准体系研究探讨[J]. 航空制造技术,2012(12):68 -71.

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