本發明涉及航空涂料技術領域,尤其涉及一種航空材料用耐腐蝕涂料及其制備方法。
背景技術:
一些發達國家經多年開發,已研制出特種聚氨酯涂料,試用于民航客機表面涂裝,使用十年,光澤仍能保持80%,并在歐洲地區用此特種漆試噴數架客機,實驗下來某歐洲航空公司飛機試飛十六個月,空客飛機試飛十個月,光澤均無變化,而一般聚氨酯漆使用同樣長時間,光澤由90%降至70%,由此可見,飛機如使用特種面漆,可延長重涂時間,節省時間。
有些機身體系在脫漆過程中發現比較難脫,所以在鋁合金上用一道浸蝕底漆作第一道涂層,再使用防腐蝕用流體的聚氨酯作為二道底漆再覆蓋聚氯酯面漆,優點是耐污性較好,且重修時脫漆性能也比較好。
航空涂料是用于飛機上的涂料。按使用部位可分為:飛機蒙皮涂料、飛機艙室涂料、飛機發動機涂料、飛機零部件涂料、特殊專用涂料、包括隔熱涂料、防火涂料和示溫涂料等。
以飛機表面機身涂料為例,機身底、面漆一般為環氧聚胺脂底漆和聚氨脂型面漆。除此之外,還有聚氨酯底漆,其中環氧聚氯脂底漆具有環氧的附著力和耐磨蝕性及聚氨酯的柔韌性、再涂性,與環氧底漆相比,它的優點是雙組分活化期長,再涂性好,干膜厚0.4u~0.5u,能減輕飛機機身的重量。
“十二五”期間,防腐涂料將進入發展成長的黃金時期,其規模、品種、性能都將得到大幅提高。與此同時,防腐涂料的競爭規模也必將擴大,競爭態勢愈加明顯。
隨著涂料行業競爭的不斷加劇,大型涂料企業間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內優秀的涂料生產企業愈來愈重視對行業市場的研究,特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此,一大批國內優秀的涂料品牌迅速崛起,逐漸成為涂料行業中的翹楚。
目前涂料發展的新趨勢之一就是仿石涂料的研究和運用。仿石涂料就是通過涂料模仿真石材的裝飾效果,更加節能環保,也更安全,也被稱為液態石。其包括水包水多彩涂料、水包砂多彩涂料、氟碳漆等等。因其成本更低、裝飾效果更加、更加安全而在市場上得到廣泛地應用。
在航空制造發展的過程中,材料的更新換代呈現出高速的更迭變換,材料和飛機一直在相互推動下不斷發展。“一代材料,一代飛機”正是世界航空發展史的一個真實寫照。
技術實現要素:
本發明提供一種航空材料用耐腐蝕涂料及其制備方法,解決現有航空涂料材料強度低、抗拉強度低、延伸率低和硬度低等技術問題。
本發明采用以下技術方案:一種航空材料用耐腐蝕涂料,其原料按質量份數配比如下:環氧樹脂100份,三氧化二鉻18-22份,亞硝酸鈉0.2-0.6份,鋁粉漿40-60份,醋酸乙烯20-24份,丁醇15-35份,硅酮為40-80份,脲醛樹脂0.6-1份,重質苯15-35份,鄰苯二甲酸二丁酯10-30份,單寧3-7份,聚酰胺10-30份,改性膨潤土1.1-1.5份,偶聯劑5-25份。
作為本發明的一種優選技術方案:所述航空材料用耐腐蝕涂料的原料按質量份數配比如下:環氧樹脂100份,三氧化二鉻18份,亞硝酸鈉0.2份,鋁粉漿40份,醋酸乙烯20份,丁醇15份,硅酮為40份,脲醛樹脂0.6份,重質苯15份,鄰苯二甲酸二丁酯10份,單寧3份,聚酰胺10份,改性膨潤土1.1份,偶聯劑5份。
作為本發明的一種優選技術方案:所述航空材料用耐腐蝕涂料的原料按質量份數配比如下:環氧樹脂100份,三氧化二鉻22份,亞硝酸鈉0.6份,鋁粉漿60份,醋酸乙烯24份,丁醇35份,硅酮為80份,脲醛樹脂1份,重質苯35份,鄰苯二甲酸二丁酯30份,單寧7份,聚酰胺30份,改性膨潤土1.5份,偶聯劑25份。
作為本發明的一種優選技術方案:所述航空材料用耐腐蝕涂料的原料按質量份數配比如下:環氧樹脂100份,三氧化二鉻19份,亞硝酸鈉0.3份,鋁粉漿45份,醋酸乙烯21份,丁醇20份,硅酮為50份,脲醛樹脂0.7份,重質苯20份,鄰苯二甲酸二丁酯15份,單寧4份,聚酰胺15份,改性膨潤土1.2份,偶聯劑10份。
作為本發明的一種優選技術方案:所述航空材料用耐腐蝕涂料的原料按質量份數配比如下:環氧樹脂100份,三氧化二鉻21份,亞硝酸鈉0.5份,鋁粉漿55份,醋酸乙烯23份,丁醇30份,硅酮為70份,脲醛樹脂0.9份,重質苯30份,鄰苯二甲酸二丁酯35份,單寧6份,聚酰胺25份,改性膨潤土1.4份,偶聯劑20份。
作為本發明的一種優選技術方案:所述航空材料用耐腐蝕涂料的原料按質量份數配比如下:環氧樹脂100份,三氧化二鉻20份,亞硝酸鈉0.4份,鋁粉漿50份,醋酸乙烯22份,丁醇25份,硅酮為60份,脲醛樹脂0.8份,重質苯25份,鄰苯二甲酸二丁酯25份,單寧5份,聚酰胺20份,改性膨潤土1.3份,偶聯劑15份。
作為本發明的一種優選技術方案:所述偶聯劑采用硅烷偶聯劑。
一種制備所述的航空材料用耐腐蝕涂料的方法,步驟為:
第一步:按照質量份數配比稱取環氧樹脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、鋁粉漿、醋酸乙烯、丁醇、硅酮、脲醛樹脂、重質苯、鄰苯二甲酸二丁酯、單寧、聚酰胺、改性膨潤土和偶聯劑;
第二步:將環氧樹脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤土投入帶有溫度計和攪拌器的反應釜中,升溫至100-120℃,在200-300r/min轉速下攪拌15-35min;
第三步:降溫至60-70℃,加入鋁粉漿、醋酸乙烯和硅酮,攪拌1-3h;
第四步:加入剩余原料,升溫至220-240℃,高速攪拌10-30min,冷卻至30-40℃后投入球磨機中研磨后裝桶即可。
作為本發明的一種優選技術方案:所述第四步的高速攪拌轉速為600-800r/min。
有益效果
本發明所述一種航空材料用耐腐蝕涂料及其制備方法采用以上技術方案與現有技術相比,具有以下技術效果:1、產品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅硬,附著力1級,柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐800-1200℃高溫10-30d;2、硬度8-12,強度高,耐沖擊5-25MPa,彎曲強度25-45MPa;3、涂膜堅韌,干燥快,25℃表干1-3h,實干18-22h,粘度70-90;4、防銹性能好,細度5-25μm,耐磨性0.0001-0.0005g,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
具體實施方式
以下結合實例對本發明作進一步的描述,實施例僅用于對本發明進行說明,并不構成對權利要求范圍的限制,本領域技術人員可以想到的其他替代手段,均在本發明權利要求范圍內。
實施例1:
第一步:按照質量份數配比稱取環氧樹脂100份,三氧化二鉻18份,亞硝酸鈉0.2份,鋁粉漿40份,醋酸乙烯20份,丁醇15份,硅酮為40份,脲醛樹脂0.6份,重質苯15份,鄰苯二甲酸二丁酯10份,單寧3份,聚酰胺10份,改性膨潤土1.1份,硅烷偶聯劑5份。
第二步:將環氧樹脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤土投入帶有溫度計和攪拌器的反應釜中,升溫至100℃,在200r/min轉速下攪拌15min。
第三步:降溫至60℃,加入鋁粉漿、醋酸乙烯和硅酮,攪拌1h,加入剩余原料,升溫至220℃,高速攪拌10min,高速攪拌轉速為600r/min,冷卻至30℃后投入球磨機中研磨后裝桶即可。
產品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅硬,附著力1級,柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐800℃高溫10d;硬度8,強度高,耐沖擊5MPa,彎曲強度25MPa;涂膜堅韌,干燥快,25℃表干3h,實干22h,粘度70;防銹性能好,細度25μm,耐磨性0.0005g,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
實施例2:
第一步:按照質量份數配比稱取環氧樹脂100份,三氧化二鉻22份,亞硝酸鈉0.6份,鋁粉漿60份,醋酸乙烯24份,丁醇35份,硅酮為80份,脲醛樹脂1份,重質苯35份,鄰苯二甲酸二丁酯30份,單寧7份,聚酰胺30份,改性膨潤土1.5份,硅烷偶聯劑25份。
第二步:將環氧樹脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤土投入帶有溫度計和攪拌器的反應釜中,升溫至120℃,在300r/min轉速下攪拌35min。
第三步:降溫至70℃,加入鋁粉漿、醋酸乙烯和硅酮,攪拌3h,加入剩余原料,升溫至240℃,高速攪拌30min,高速攪拌轉速為650r/min,冷卻至40℃后投入球磨機中研磨后裝桶即可。
產品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅硬,附著力1級,柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐900℃高溫15;硬度9,強度高,耐沖擊10MPa,彎曲強度30MPa;涂膜堅韌,干燥快,25℃表干3h,實干21h,粘度75;防銹性能好,細度20μm,耐磨性0.0004g,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
實施例3:
第一步:按照質量份數配比稱取環氧樹脂100份,三氧化二鉻19份,亞硝酸鈉0.3份,鋁粉漿45份,醋酸乙烯21份,丁醇20份,硅酮為50份,脲醛樹脂0.7份,重質苯20份,鄰苯二甲酸二丁酯15份,單寧4份,聚酰胺15份,改性膨潤土1.2份,硅烷偶聯劑10份。
第二步:將環氧樹脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤土投入帶有溫度計和攪拌器的反應釜中,升溫至100℃,在200r/min轉速下攪拌15min。
第三步:降溫至60℃,加入鋁粉漿、醋酸乙烯和硅酮,攪拌1h,加入剩余原料,升溫至220℃,高速攪拌10min,高速攪拌轉速為700r/min,冷卻至30℃后投入球磨機中研磨后裝桶即可。
產品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅硬,附著力1級,柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐1000℃高溫20d;硬度10,強度高,耐沖擊15MPa,彎曲強度35MPa;涂膜堅韌,干燥快,25℃表干2h,實干20h,粘度80;防銹性能好,細度15μm,耐磨性0.0003,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
實施例4:
第一步:按照質量份數配比稱取環氧樹脂100份,三氧化二鉻21份,亞硝酸鈉0.5份,鋁粉漿55份,醋酸乙烯23份,丁醇30份,硅酮為70份,脲醛樹脂0.9份,重質苯30份,鄰苯二甲酸二丁酯35份,單寧6份,聚酰胺25份,改性膨潤土1.4份,硅烷偶聯劑20份。
第二步:將環氧樹脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤土投入帶有溫度計和攪拌器的反應釜中,升溫至120℃,在300r/min轉速下攪拌35min。
第三步:降溫至70℃,加入鋁粉漿、醋酸乙烯和硅酮,攪拌3h,加入剩余原料,升溫至240℃,高速攪拌30min,高速攪拌轉速為750r/min,冷卻至40℃后投入球磨機中研磨后裝桶即可。
產品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅硬,附著力1級,柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐1100℃高溫25d;硬度11,強度高,耐沖擊20MPa,彎曲強度40MPa;涂膜堅韌,干燥快,25℃表干2h,實干19h,粘度85;防銹性能好,細度10μm,耐磨性0.0002g,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
實施例5:
第一步:按照質量份數配比稱取環氧樹脂100份,三氧化二鉻20份,亞硝酸鈉0.4份,鋁粉漿50份,醋酸乙烯22份,丁醇25份,硅酮為60份,脲醛樹脂0.8份,重質苯25份,鄰苯二甲酸二丁酯25份,單寧5份,聚酰胺20份,改性膨潤土1.3份,硅烷偶聯劑15份。
第二步:將環氧樹脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤土投入帶有溫度計和攪拌器的反應釜中,升溫至110℃,在250r/min轉速下攪拌25min。
第三步:降溫至65℃,加入鋁粉漿、醋酸乙烯和硅酮,攪拌2h,加入剩余原料,升溫至230℃,高速攪拌20min,高速攪拌轉速為800r/min,冷卻至35℃后投入球磨機中研磨后裝桶即可。
產品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅硬,附著力1級,柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐1200℃高溫30d;硬度12,強度高,耐沖擊25MPa,彎曲強度45MPa;涂膜堅韌,干燥快,25℃表干1h,實干18h,粘度90;防銹性能好,細度5μm,耐磨性0.0001g,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。