WH1038氟碳面层涂料性能探究

WH—1038氟碳面层涂料性能探究摘要:氟碳涂料是指使用了含氟树脂为基料的新型涂料,其树脂结构中的F-C键是键长最短、键能最大的化学键。氟碳涂料表面张力很低,因此具有非常出色的耐污染和自洁功能。通过对WH-1038氟碳涂料进行的工艺模拟性能试验,得出了涂料的喷涂工艺流程,并指出了使用中存在的问题。关键词:氟碳树脂涂料,性能,自清洁中图分类号:K826.13文献标识码:A文章编号:1前言涂料是保障飞机正常使用的重要功能材料,除应满足特定的性能外,尚需具备较好的抗沾污易清洁性,以保证飞机表面的整洁和易维护性。但是随着飞机蒙皮漆光泽指标从有光到无光的转变,导致蒙皮漆的抗沾污性能大大降低,飞机蒙皮表面清洗维护变得很困难。蒙皮涂料的抗沾污性是一项很重要的指标,在美军标MIL-PRF-85285《飞机用聚氨酯涂料》中的具体要求是涂层对人造污染物的清除效率不低于75%O为了提高蒙皮涂层的抗沾污性能,通常采用如下两个解决方案:①对面漆进行改性,使其在满足使用性能的同时具有一定的抗沾污能力;②在面漆表面另外喷涂透明的高抗沾污型涂料,即将蒙皮涂层系统由原来的底漆和面漆两层变为底漆、面漆和透明抗沾污涂料三层。经过进行综合考虑,采用方案二来进行提高飞机蒙皮涂层系统的抗沾污能力。即通过制备具有低表面能的常温固化有机氟树脂,同时在制漆时进行进一步的憎水憎油改性和消光处理,使涂层具有超低表面能(与纯水的接触角大于115°),制备了抗沾污易清洁的WH-1038氟碳面层涂料的研制。2WH-1038氟碳涂料的主要性能WH-1038氟碳涂料传统蒙皮涂料相比,该涂料具有两个突出的特点:低表面能和易清洁性。除了这两个特点以外,还满足对蒙皮涂料的其它性能要求。2.1WH-1038氟碳面层涂料清洁性的评价方法WH-1038氟碳面层涂料的抗沾污性评价是一项重要的工作内容,在美军标MIL-PRF-85285《飞机用聚氨酯涂料》中的具体要求是:涂层对人造污染物的清除效率不低于75%O经过消化吸收美军标对清洁率的控制要求并结合国内的涂料的测试基础条件,确定了如下清洁性测试方法。2.2.1试验前的准备试验所需试片采用LY12CZ铝合金,尺寸为75X150X(1-3)mm,经硫酸阳极化或化学氧化进行表面处理。2.2.2底涂层和面涂层的制备在按2.2.1条准备好的试片表面喷涂一层TB06-9锌黄丙烯酸聚氨酯底漆,干膜厚度控制在15um^25um,室温干燥4h;然后再喷涂两层TS96-71氟聚氨酯磁漆,干膜厚度控制在40um^60um,室温干燥168h,或者50±2°C加温干燥48ho在上述复合涂层体系上上喷涂一层WH-1038氟碳涂料,干膜厚度控制在15um^25urn,在50±2°C加温干燥24h。2.2.3人造污染物的制备准备一个合适的容器,取50.0±0.5g的碳黑(三菱MA100碳黑或相当的中、高色素炭黑)和500.0±1.0g的10号液压油放于一个容器内,用搅拌机混合15±lmin左右,完全混合均匀。2.4试片清洁率的测试2.4.1试样原始L*值的测定按2.2.1节准备两个试片,用干净的软毛刷沾浓度为1%(重量)洗衣粉水溶液轻轻地刷拭每个试片的涂层表面,再用去离子水彻底清洗试片,达到试片表面水膜联系为止。在49?21温度下至少干燥18h0按ASTMD2244《不透明材料色差的仪器评定》的方法,测定涂层的L*值,计为“A”o2.4.2用人工污物污染后试样L*值的测定用软毛刷将准备好的人造污染物均匀涂到按2.2.1节准备的两个试片表面,再在试样表面铺上滤纸,然后用橡胶棒挤压覆盖在试片表面上的滤纸,以除去过量的污染物,重复二次。用毛刷沿平行于试片长边方向刷拭被污染的表面10次,然后在105?2°C温度下烘60?Imino按ASTMD2244《不透明材料色差的仪器评定》测定涂层的L*值,此值称为“E”o2.4.3污染试样清洗后L*值的测定将按2.42.2节涂污的试片在4h内用浓度为1%(重量)的洗衣粉水溶液,在不破坏漆膜的条件下用软毛刷用力往复擦拭100次,再用去离子水彻底清洗试片3次,烘干或晾干后按ASTMD2244《不透明材料色差的仪器评定》测定涂层的L*值,此值称为"C”oo2.4.4清洁率的计算从试验结果分析,WH-1038氟碳涂料满足了$75%的要求。3WH-1038氟碳涂料的模拟工艺试验为考核WH-1038氟碳涂料的大面积喷涂的工艺适应性,采用两块尺寸为1000X1500X2mm的铝合金(详见图1)模拟实际喷涂的程...

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