表面防護材料指飛行器機體構件表面防腐蝕材料。表面腐蝕會削弱結(jié)構的靜強度和疲勞強度,降低耐久性和壽命,危及飛行安全。表面腐蝕因素有材料對腐蝕環(huán)境敏感;機體密封失效;設計細節(jié)不合理;防護層損傷;修理措施不當。飛行腐蝕表現(xiàn)為表面鋼螺栓及周圍結(jié)構腐蝕,鋁合金腐蝕坑,鋼制推力銷、轉(zhuǎn)軸腐蝕,鋼鉚釘腐蝕,水濺、塵沙沖刷表面致防護漆層剩落等。機體結(jié)構材料按抗應力腐蝕、電化學腐蝕、剝落腐蝕、腐蝕疲勞要求選材和審定設計細節(jié),表面用除層,起防護基體與裝飾作用。
表面防護材料的要求抗輻射表面防護材料除應具有一般工業(yè)企業(yè)建筑物表面建筑材料的一些性能,如撞擊強度、耐腐性、耐風化性及施CE方便、經(jīng)濟等條件外,還應符合下列幾點要求:(1)耐化學腐蝕性好;(2)表面光滑;(3)不透水性強;(4)非離子型;(5)耐熱性優(yōu)良;(6)易于清洗。1
表面防護涂料的分類表面防護涂料俗稱油漆,通常選用植物油,天然樹脂或合成樹脂作主體材料,其中以合成樹脂的用量最大,如醇酸、酚醛、氨基、環(huán)氧、聚酯、乙烯、丙烯酸、有機硅、聚氨酯、過氯乙烯和醋酸纖維等,用它們配制的油漆的種類也很多,結(jié)合飛航導彈實際應用情況,介紹幾種常用的油漆。
環(huán)氧漆的化學性能穩(wěn)定,粘附力、韌性和電絕緣性能良好,漆膜堅硬耐磨,收縮率小。廣泛使用的品種是鋅黃或鐵紅環(huán)氧酯底漆及各色環(huán)氧硝基磁漆。某些環(huán)氧漆以胺類化合物作固化劑,有一定的毒性;以環(huán)氧酯為主體材料配制的油漆,耐久性較差,容易變色和粉化。過氯乙烯漆,這類漆的防潮、防霉、防鹽霧和耐候性能較好。但耐熱性能較差,只能在60℃左右使用。丙烯酸漆具有良好的附著力和耐候性,漆膜光亮平整,并有較高的強度和韌性,是一類使用方便的單組份快干漆。其不足是在受熱后,表面產(chǎn)生發(fā)粘的現(xiàn)象,影響使用效果。有機硅漆,這類漆具有良好的防潮、防腐蝕和電絕緣性能,突出的特點是耐熱性能優(yōu)良,使用溫度可達250~300℃,有些品種可在500℃,甚至更高的溫度下使用。有機硅漆的涂敷工藝較復雜,并且要在150~200℃或更高的溫度下固化,使其應用受到很大限制。2
涂料的涂敷工藝表面防護涂料常用的涂覆方法是手工刷涂、浸涂和噴槍噴涂,操作程序簡單,設備投資較少,但漆層的質(zhì)量不易控制,而在固化時,大量的有機溶劑揮發(fā),污染周圍的環(huán)境。除上述方法外,還有其他幾種工藝方法。
1)高壓無空氣噴涂;
2)靜電噴涂;
3)粉末涂裝;
4)電沉積涂裝。2
表面防護材料的應用在飛航導彈上,各種油漆的用量較大,從彈體到各種零部件,一般都采用油漆作表面防護材料。彈體表面經(jīng)常選用環(huán)氧漆作防護材料,一般以鋅黃環(huán)氧酯漆為底漆,環(huán)氧硝基漆為面漆。環(huán)氧酯漆與鋁合金彈體結(jié)合良好,但耐久性較差,只宜作底漆使用;環(huán)氧硝基漆是快干型耐腐蝕漆,耐候性和耐油性較好。這兩種漆配套使用,能夠發(fā)揮各自的特長,應用于飛航導彈上,能很好地滿足技術要求。丙烯酸漆的性能良好,某些型號的飛航導彈已選用此種油漆作表面防護材料,根據(jù)試驗和應用情況。亦能很好地滿足使用要求。
發(fā)動機系統(tǒng)的表面防護材料,主要選用耐熱性能較好的有機硅漆。例如發(fā)動機尾噴管,其殼體外表溫度可達400℃左右,涂敷有機硅耐熱漆兼有表面防護和熱防護雙重作用。過氯乙烯漆用作飛航導彈某些零部件的表面防護涂料,如氣瓶和助推器。這類漆的三防性能較好,適合在海洋氣候條件下應用。2
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
李曉林 - 教授 - 西南大學