本發(fā)明涉及航空涂料技術(shù)領(lǐng)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(shù):
一些發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)多年開(kāi)發(fā),已研制出特種聚氨酯涂料,試用于民航客機(jī)表面涂裝,使用十年,光澤仍能保持80%,并在歐洲地區(qū)用此特種漆試噴數(shù)架客機(jī),實(shí)驗(yàn)下來(lái)某歐洲航空公司飛機(jī)試飛十六個(gè)月,空客飛機(jī)試飛十個(gè)月,光澤均無(wú)變化,而一般聚氨酯漆使用同樣長(zhǎng)時(shí)間,光澤由90%降至70%,由此可見(jiàn),飛機(jī)如使用特種面漆,可延長(zhǎng)重涂時(shí)間,節(jié)省時(shí)間。
有些機(jī)身體系在脫漆過(guò)程中發(fā)現(xiàn)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(yōu)點(diǎn)是耐污性較好,且重修時(shí)脫漆性能也比較好。
航空涂料是用于飛機(jī)上的涂料。按使用部位可分為:飛機(jī)蒙皮涂料、飛機(jī)艙室涂料、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)涂料、飛機(jī)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(jī)表面機(jī)身涂料為例,機(jī)身底、面漆一般為環(huán)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(huán)氧聚氯脂底漆具有環(huán)氧的附著力和耐磨蝕性及聚氨酯的柔韌性、再涂性,與環(huán)氧底漆相比,它的優(yōu)點(diǎn)是雙組分活化期長(zhǎng),再涂性好,干膜厚0.4u~0.5u,能減輕飛機(jī)機(jī)身的重量。
“十二五”期間,防腐涂料將進(jìn)入發(fā)展成長(zhǎng)的黃金時(shí)期,其規(guī)模、品種、性能都將得到大幅提高。與此同時(shí),防腐涂料的競(jìng)爭(zhēng)規(guī)模也必將擴(kuò)大,競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)愈加明顯。
隨著涂料行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇,大型涂料企業(yè)間并購(gòu)整合與資本運(yùn)作日趨頻繁,國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的涂料生產(chǎn)企業(yè)愈來(lái)愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的研究,特別是對(duì)企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢(shì)變化的深入研究。正因?yàn)槿绱?,一大批?guó)內(nèi)優(yōu)秀的涂料品牌迅速崛起,逐漸成為涂料行業(yè)中的翹楚。
目前涂料發(fā)展的新趨勢(shì)之一就是仿石涂料的研究和運(yùn)用。仿石涂料就是通過(guò)涂料模仿真石材的裝飾效果,更加節(jié)能環(huán)保,也更安全,也被稱為液態(tài)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(chǎng)上得到廣泛地應(yīng)用。
在航空制造發(fā)展的過(guò)程中,材料的更新?lián)Q代呈現(xiàn)出高速的更迭變換,材料和飛機(jī)一直在相互推動(dòng)下不斷發(fā)展。“一代材料,一代飛機(jī)”正是世界航空發(fā)展史的一個(gè)真實(shí)寫(xiě)照。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種航空材料用耐腐蝕涂料及其制備方法,解決現(xiàn)有航空涂料材料強(qiáng)度低、抗拉強(qiáng)度低、延伸率低和硬度低等技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種航空材料用耐腐蝕涂料,其原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂0.6-1份,重質(zhì)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(rùn)土1.1-1.5份,偶聯(lián)劑5-25份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述航空材料用耐腐蝕涂料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂0.6份,重質(zhì)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(rùn)土1.1份,偶聯(lián)劑5份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述航空材料用耐腐蝕涂料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂1份,重質(zhì)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(rùn)土1.5份,偶聯(lián)劑25份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述航空材料用耐腐蝕涂料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂0.7份,重質(zhì)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(rùn)土1.2份,偶聯(lián)劑10份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述航空材料用耐腐蝕涂料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂0.9份,重質(zhì)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(rùn)土1.4份,偶聯(lián)劑20份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述航空材料用耐腐蝕涂料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂0.8份,重質(zhì)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(rùn)土1.3份,偶聯(lián)劑15份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)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(zhì)量份數(shù)配比稱取環(huán)氧樹(shù)脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、鋁粉漿、醋酸乙烯、丁醇、硅酮、脲醛樹(shù)脂、重質(zhì)苯、鄰苯二甲酸二丁酯、單寧、聚酰胺、改性膨潤(rùn)土和偶聯(lián)劑;
第二步:將環(huán)氧樹(shù)脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤(rùn)土投入帶有溫度計(jì)和攪拌器的反應(yīng)釜中,升溫至100-120℃,在200-300r/min轉(zhuǎn)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(jī)中研磨后裝桶即可。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述第四步的高速攪拌轉(zhuǎn)速為600-800r/min。
有益效果
本發(fā)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(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:1、產(chǎn)品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅(jiān)硬,附著力1級(jí),柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐800-1200℃高溫10-30d;2、硬度8-12,強(qiáng)度高,耐沖擊5-25MPa,彎曲強(qiáng)度25-45MPa;3、涂膜堅(jiān)韌,干燥快,25℃表干1-3h,實(shí)干18-22h,粘度70-90;4、防銹性能好,細(xì)度5-25μm,耐磨性0.0001-0.0005g,可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,并不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求范圍的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他替代手段,均在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。
實(shí)施例1:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂0.6份,重質(zhì)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(rùn)土1.1份,硅烷偶聯(lián)劑5份。
第二步:將環(huán)氧樹(shù)脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤(rùn)土投入帶有溫度計(jì)和攪拌器的反應(yīng)釜中,升溫至100℃,在200r/min轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速為600r/min,冷卻至30℃后投入球磨機(jī)中研磨后裝桶即可。
產(chǎn)品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅(jiān)硬,附著力1級(jí),柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐800℃高溫10d;硬度8,強(qiáng)度高,耐沖擊5MPa,彎曲強(qiáng)度25MPa;涂膜堅(jiān)韌,干燥快,25℃表干3h,實(shí)干22h,粘度70;防銹性能好,細(xì)度25μm,耐磨性0.0005g,可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
實(shí)施例2:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂1份,重質(zhì)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(rùn)土1.5份,硅烷偶聯(lián)劑25份。
第二步:將環(huán)氧樹(shù)脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤(rùn)土投入帶有溫度計(jì)和攪拌器的反應(yīng)釜中,升溫至120℃,在300r/min轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速為650r/min,冷卻至40℃后投入球磨機(jī)中研磨后裝桶即可。
產(chǎn)品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅(jiān)硬,附著力1級(jí),柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐900℃高溫15;硬度9,強(qiáng)度高,耐沖擊10MPa,彎曲強(qiáng)度30MPa;涂膜堅(jiān)韌,干燥快,25℃表干3h,實(shí)干21h,粘度75;防銹性能好,細(xì)度20μm,耐磨性0.0004g,可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
實(shí)施例3:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂0.7份,重質(zhì)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(rùn)土1.2份,硅烷偶聯(lián)劑10份。
第二步:將環(huán)氧樹(shù)脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤(rùn)土投入帶有溫度計(jì)和攪拌器的反應(yīng)釜中,升溫至100℃,在200r/min轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速為700r/min,冷卻至30℃后投入球磨機(jī)中研磨后裝桶即可。
產(chǎn)品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅(jiān)硬,附著力1級(jí),柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐1000℃高溫20d;硬度10,強(qiáng)度高,耐沖擊15MPa,彎曲強(qiáng)度35MPa;涂膜堅(jiān)韌,干燥快,25℃表干2h,實(shí)干20h,粘度80;防銹性能好,細(xì)度15μm,耐磨性0.0003,可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
實(shí)施例4:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂0.9份,重質(zhì)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(rùn)土1.4份,硅烷偶聯(lián)劑20份。
第二步:將環(huán)氧樹(shù)脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤(rùn)土投入帶有溫度計(jì)和攪拌器的反應(yīng)釜中,升溫至120℃,在300r/min轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速為750r/min,冷卻至40℃后投入球磨機(jī)中研磨后裝桶即可。
產(chǎn)品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅(jiān)硬,附著力1級(jí),柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐1100℃高溫25d;硬度11,強(qiáng)度高,耐沖擊20MPa,彎曲強(qiáng)度40MPa;涂膜堅(jiān)韌,干燥快,25℃表干2h,實(shí)干19h,粘度85;防銹性能好,細(xì)度10μm,耐磨性0.0002g,可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
實(shí)施例5:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂0.8份,重質(zhì)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(rùn)土1.3份,硅烷偶聯(lián)劑15份。
第二步:將環(huán)氧樹(shù)脂、三氧化二鉻、亞硝酸鈉、丁醇和改性膨潤(rùn)土投入帶有溫度計(jì)和攪拌器的反應(yīng)釜中,升溫至110℃,在250r/min轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速為800r/min,冷卻至35℃后投入球磨機(jī)中研磨后裝桶即可。
產(chǎn)品耐腐蝕,耐鹽霧腐蝕,耐酸堿,耐候性能好,涂膜堅(jiān)硬,附著力1級(jí),柔韌性1mm,外觀平整光亮,耐1200℃高溫30d;硬度12,強(qiáng)度高,耐沖擊25MPa,彎曲強(qiáng)度45MPa;涂膜堅(jiān)韌,干燥快,25℃表干1h,實(shí)干18h,粘度90;防銹性能好,細(xì)度5μm,耐磨性0.0001g,可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。