大型客机用国内外蒙皮涂料性能测试与评价

   日期:2021-10-20     浏览:174    
核心提示:0 引言近十年来,世界经济迅猛发展,全球航空工业也随经济发展实现了飞跃,科学技术的发展对飞机涂料技术的要求日益提高。一些发
0 引言
近十年来,世界经济迅猛发展,全球航空工业也随经济发展实现了飞跃,科学技术的发展对飞机涂料技术的要求日益提高。一些发达国家,如美、英、俄、法等国纷纷投入巨资加大对飞机涂料的开发力度。飞机涂料的发展已经不单单只是为了满足人们的出行,而是标志着一个国家科学技术的进步,往大处说更是关系到了国防力量的巩固。专家指出:好的航空材料是航空工业实现现代化的物质基础,先进的飞机和发动机设计方案,必须有相应的航空材料和精湛的制造技术方能实现。有资料表明,飞机性能的提高,发动机性能的改善,在很大程度上受到航空材料的制约。另外,由于当前燃油价格的上涨,致使航空企业压力加大。据悉,部分航空企业已将飞机表层涂料省去一层以便减少燃油的损耗。这就为飞机涂料技术提出了更高的要求,除了必备的特性外,还需将飞机涂料制造得更薄、更轻便,以便占据更多的航空市场份额。
飞机涂料,按使用部位可分为:飞机蒙皮涂料、飞机内饰涂料、飞机结构涂料、飞机防腐蚀涂料及其他功能性涂料等。飞机蒙皮涂料因应用于飞机外表面,直接经受曝晒、风沙、雨蚀、冲击、高低温变化及紫外线照射等恶劣条件,故对其性能要求特别严格。蒙皮涂料又分为底漆和面漆,底漆主要是与蒙皮产生良好的结合力及保证良好的防腐蚀性能,而面漆是为了抵御外界气候条件并同时起到装饰作用。性能优良的底漆和面漆配用喷涂后,可大幅度延长飞机表面涂料的服役寿命,降低运行成本,对民航业的发展具有深远的意义。
随着改革开放30 多年来的发展,我国飞机用涂料市场从无到有,从小到大,从总量快速扩张到结构明显升级,逐步形成了有中国特色的多样化、多层次的消费市场。飞机用涂料市场规模比改革初期扩大了几倍乃至几十倍,其发展成就令人瞩目。本文对我国自行研发的飞机蒙皮涂料与国外产品作了对比。试验结果表明:国产蒙皮涂料的性能指标与同类国外涂料相当,均能满足大型客机(C919)的规范要求。

1 蒙皮底漆
蒙皮底漆对飞机蒙皮外表面起着良好的防护作用。一般情况下,要求蒙皮底漆与飞机蒙皮外表面有良好的附着力,优良的抗冲击性、耐液压油性及耐腐蚀性,底漆一般采用环氧涂料。通过测试,国内外蒙皮底漆的性能比较结果见表1。


2 蒙皮面漆
蒙皮面漆与蒙皮底漆配套使用,对飞机外表面起防腐蚀及外装饰作用。目前,应用于商用飞机的蒙皮面漆大多为聚氨酯面漆。蒙皮面漆与底漆配套喷涂后,形成的漆膜有良好的外观、优异的防腐蚀性及抗冲击性。尤其需要说明的是,飞机在高低空飞行中会导致机身振动、温度变化和机身变形,因此要求飞机蒙皮面漆具有非常良好的柔韧性及抗温度冲击性才能保证飞机飞行过程中外表面的良好防护。通过测试,国内外蒙皮面漆的性能测试结果见表2。


3 对比及评价
由表1、表2 可见:国内和国外蒙皮涂料都达到了中国商用飞机有限责任公司蒙皮涂料规范的指标要求。
通过对表1 蒙皮底漆的测试结果对比发现,国产蒙皮底漆的固化剂胺含量测试结果为0,国外蒙皮底漆的固化剂胺含量为10.0%。在保证涂料性能的同时降低胺含量,可以明显减少涂料在配制和喷涂时的气味和毒性,为生产和施工人员提供更好的安全保障。而国外涂料在非挥发分含量指标上要优于国产涂料,非挥发分含量降低同样也可减少喷涂时有机挥发物的扩散,减少对施工环境的污染。而国产蒙皮面漆在铅笔硬度、光泽及附着力等性能上略高于国外涂料。
通过对比可知,国内外蒙皮涂料在性能上各有侧重。到目前为止,国外蒙皮涂料在民航飞机上已有几十年的应用经验,已是很成熟的产品,产品性能稳定可靠。而国产蒙皮涂料发展不到十年,目前能达到同类国外涂料的性能指标已是较大的进步,随着国产蒙皮涂料不断增加的装机应用,会有更多的使用经验可用于改进国产蒙皮涂料的性能。

4 结语
未来几十年,由于我国对民航飞机的需求持续增加,尤其是国家在“十一五”科技重大专项中提出要研制中国的国产大飞机,对于各个行业是良好的发展机遇,对飞机起特殊的防腐及装饰作用的蒙皮涂料将会得到大力的发展,将有更多的国产涂料应用于国产飞机及其他民航飞机上,直接拉动整个航空涂料行业的巨大发展。
 









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