本發明屬于涂料技術領域，更具體地，本發明涉及一種快速修復飛行器受損涂層的涂料。
背景技術：
由于航空飛行器的運行環境十分惡劣，其蒙皮涂層在運行過程中極易出現破損甚至脫落的情況。為了防止裸露的蒙皮材料被腐蝕進而影響航空飛行器的壽命與飛行安全，需要對受損涂層進行修復。航空飛行器受損蒙皮涂層的修復工序包括四個步驟：①局部脫漆或輕微打磨，②表面防護處理，③噴涂防護底漆和④噴涂防護面漆，其中，步驟②是修復過程中最關鍵的工序，其處理的好壞，直接影響修復后整個蒙皮涂層系統的性能。上述修復過程工藝復雜，且易出現缺陷，因此，非常需要制備出一種修復型涂料，可直接涂覆并完美修復受損部位。
但是，目前，我國生產的涂料，因為產品配方的限制，存在著以下缺點：
(1)產品的耐候性、耐水性一般不能達到要求；
(2)在發生火災時，這些防火涂料的成膜物質不能承受急劇升高的溫度而很快被燒毀，而不能起到防火災的作用；
(3)防腐、耐酸堿等性能差。
因此，非常需要通過配方的改進，得到固化時間短、耐候性強、耐火性能好且具有防腐、以及耐酸堿能力的快速修復飛行器受損涂層的涂料。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明的一個方面提供一種快速修復飛行器受損涂層的涂料，按重量份計，包括以下組分：
8～17重量份的風積沙、10～17重量份的海泡石粉、5～10重量份的納米二氧化硅、5～10重量份的玻璃空心漂珠、5～10重量份的鈦白粉、1～8重量份的KH-560、1～5重量份的KH-550、5～10重量份的環氧封端聚醚胺、8～10重量份的β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、4～6重量份的1,8-二溴辛烷、1～4重量份的8-萘胺-1-磺酸、3～5重量份的1,5-萘二磺酸、5～10重量份的玉米油、20～50重量份的丙酮以及50～100重量份的去離子水；
優選地，所述的快速修復飛行器受損涂層的涂料，按重量份計，包括以下組分：
14重量份的風積沙、11重量份的海泡石粉、7重量份的納米二氧化硅、7重量份的玻璃空心漂珠、7重量份的鈦白粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環氧封端聚醚胺、9重量份的β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、6重量份的1,8-二溴辛烷、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的玉米油、30重量份的丙酮以及70重量份的去離子水。
在一種實施方式中，所述環氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克丙酮，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應4h,反應結束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復洗滌該產物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環氧封端聚醚胺。
在一種實施方式中，所述β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應液中，氮氣保護并在210℃反應15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升乙醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
與現有技術相比，本發明的有益效果為：
1、環氧封端聚醚胺含有大量羥基，可以大大提高涂料與基材的粘結力，提高涂料的耐老化能力，此外，其還可與氨基反應，提高交聯密度和固化速率，此外側鏈上大量剛性苯環的引入，可以提高分子鏈的距離，提高阻燃效果。
2、聚苯并咪唑具有優異的耐候性，耐老化能力和耐火性能，通過磺化以及β-環糊精改性既可以大大提高其與體系的相容性，又可以大大提高體系的交聯密度，提高黏結力和強度，從而提供了本發明的有益技術效果。
3、1,8-二溴辛烷可以與氨基反應，大大提高體系的交聯速度，縮短固化時間，從而提供了本發明的有益技術效果。
4、8-萘胺-1-磺酸以及1,5-萘二磺酸的加入可進一步提高體系的剛性，并同時與咪唑基團發生離子交聯，提高體系的交聯密度，進一步提高黏結力和強度，從而提供了本發明的有益技術效果。
具體實施方式
原料:
所有四胺、二酸均購自CTI，SigmaAldrich，AlfaAesar或SCRC，并且直接使用，無需進一步純化。環氧硅烷偶聯劑KH-560以及氨基硅烷偶聯劑KH-550購自國藥集團化學試劑有限公司。風積沙(平均粒徑0.074～0.250㎜)、海泡石粉(平均粒徑600目)、納米二氧化硅(平均粒徑100nm)、玻璃空心漂珠(平均粒徑500目)及鈦白粉(平均粒徑500目)購自國藥集團化學試劑有限公司，其他原料均購自阿拉丁試劑有限公司。
實施例1
將14重量份的風積沙、11重量份的海泡石粉、7重量份的納米二氧化硅、7重量份的玻璃空心漂珠、7重量份的鈦白粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環氧封端聚醚胺、9重量份的β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、6重量份的1,8-二溴辛烷、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的玉米油、30重量份的丙酮以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述環氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克丙酮，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應4h,反應結束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復洗滌該產物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環氧封端聚醚胺；
所述β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應液中，氮氣保護并在210℃反應15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升乙醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
實施例2
將14重量份的風積沙、11重量份的海泡石粉、7重量份的納米二氧化硅、7重量份的玻璃空心漂珠、7重量份的鈦白粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環氧封端聚醚胺、9重量份的氨基封端磺化聚苯并咪唑、6重量份的1,8-二溴辛烷、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的玉米油、30重量份的丙酮以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。所述環氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克丙酮，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應4h,反應結束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復洗滌該產物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環氧封端聚醚胺；
所述氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應液中，氮氣保護并在210℃反應15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑。
實施例3
將14重量份的風積沙、11重量份的海泡石粉、7重量份的納米二氧化硅、7重量份的玻璃空心漂珠、7重量份的鈦白粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、9重量份的β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、6重量份的1,8-二溴辛烷、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的玉米油、30重量份的丙酮以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應液中，氮氣保護并在210℃反應15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升乙醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
實施例4
將14重量份的風積沙、11重量份的海泡石粉、7重量份的納米二氧化硅、7重量份的玻璃空心漂珠、7重量份的鈦白粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環氧封端聚醚胺、6重量份的1,8-二溴辛烷、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的玉米油、30重量份的丙酮以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述環氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克丙酮，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應4h,反應結束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復洗滌該產物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環氧封端聚醚胺。
實施例5
將14重量份的風積沙、11重量份的海泡石粉、7重量份的納米二氧化硅、7重量份的玻璃空心漂珠、7重量份的鈦白粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環氧封端聚醚胺、9重量份的β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、6重量份的1,8-二溴辛烷、8重量份的玉米油、30重量份的丙酮以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料；
所述環氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克丙酮，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應4h,反應結束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復洗滌該產物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環氧封端聚醚胺；
所述β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應液中，氮氣保護并在210℃反應15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升乙醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
實施例6
將14重量份的風積沙、11重量份的海泡石粉、7重量份的納米二氧化硅、7重量份的玻璃空心漂珠、7重量份的鈦白粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環氧封端聚醚胺、9重量份的β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的玉米油、30重量份的丙酮以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述環氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克丙酮，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應4h,反應結束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復洗滌該產物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環氧封端聚醚胺；
所述β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應液中，氮氣保護并在210℃反應15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升乙醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
實施例7
將14重量份的風積沙、11重量份的海泡石粉、7重量份的納米二氧化硅、7重量份的玻璃空心漂珠、7重量份的鈦白粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環氧封端聚醚胺、9重量份的β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、8重量份的玉米油、30重量份的丙酮以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述環氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克丙酮，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應4h,反應結束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復洗滌該產物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環氧封端聚醚胺；
所述β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應液中，氮氣保護并在210℃反應15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升乙醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
測試條件
將實施例1-7所得的快速修復飛行器受損涂層的涂料涂覆蒙皮材料表面上，并測試性能，按照GB/14907-2002標準測試。
測試結果見表1。
表1
以上數據可以看出，與不使用環氧封端聚醚胺、β-環糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、1,8-二溴辛烷、8-萘胺-1-磺酸以及1,5-萘二磺酸的涂料相比，本發明的涂料具有明顯更好的性能，因此提供了本發明的有益技術效果。