航空用铝合金材料耐丝状腐蚀涂料制造技术

本发明专利技术涉及涂料领域，具体的涉及一种飞机蒙皮铝合金用耐丝状腐蚀底漆，由A组分和B组分按照5:1的重量比配制而成，其中A组分包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、活性稀释剂、防锈颜料、改性水滑石、填料及助剂，B组分包括聚酰胺固化剂及溶剂。该涂料可以很好地解决飞机的丝状腐蚀威胁，大大提高飞行安全性。

Aluminum Alloy materials - Determination of resistance to filiform corrosion coating by air

The invention relates to a coating field, particularly relates to an aircraft with Aluminum Alloy mercerizing nodular corrosion primer by A and B components according to the weight of 5:1 is prepared, in which A components including bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, active diluent, antirust pigment and modified water talc, fillers and additives, B components including polyamide curing agent and solvent. The coating can well solve the threat of aircraft filament corrosion, and greatly improve flight safety.

【技术实现步骤摘要】
航空用铝合金材料耐丝状腐蚀涂料
本专利技术涉及高分子复合材料
，具体的涉及一种飞机蒙皮铝合金用耐丝状腐蚀防腐环氧底漆的制备方法。
技术介绍
铝合金由于具有高的强度/重量比和较低的加工成本等优异的性能，使其在交通、能源、食品、电子等领域得到了广泛应用。特别是在航空工业中，铝合金的应用更为广泛，充分发挥了它的强度高、密度小的特点，就目前的情况来看，还找不到一种能够完全代替铝合金的航空用原材料。然而，铝合金最大的缺点是不耐Cl离子的腐蚀，在含有Cl离子的中性介质中具有很强的局部腐蚀倾向。尤其是在海洋环境中，由于自然环境和气候等原因，铝合金应用在这样的环境中，必须经受着严酷的盐、飞溅、浪花、酸雨以及持续不断的干/湿循环的作用，氯离子的存在，导致铝合金氧化膜的破坏，使得铝合金易于发生丝状腐蚀，损害金属制品的表面形貌，这种腐蚀经常萌生在飞机蒙皮紧固件头部周围或蒙皮边缘处上；另外，丝状腐蚀也能够发展成缝隙腐蚀甚至点蚀，在特定的环境下也能够引发应力腐蚀，从而使铝合金结构遭受到严重腐蚀，大大缩短结构的使用寿命，也会对飞行安全造成一定的威胁。目前，国内外用于铝合金表面防护涂层的研究很多：如中国专利申请CN1803953A公开了一种用于铝合金底材的配套涂料，该配套涂料由底漆、中涂漆和面漆组成，其耐盐雾性为1000h。CN101792285A公开了一种无铬环保环氧防腐底漆，其耐酸碱性能优异，耐盐雾实验可达1000h；CN102220071A公开了一种高固含量航空飞机蒙皮涂料，该涂料为双组分聚酯型聚氨酯涂料，其耐盐雾实验为3000h；但以上相关的铝合金用涂料并未涉及耐丝状腐蚀性能的研究。此外，有些专利申请虽然涉及到铝或铝合金的耐丝状腐蚀研究，但其耐丝状腐蚀的要求较低。如CN104395416A公开的用于铝轮毂的底漆涂料组合物和CN106232752A公开的铝基材用水性底漆组合物的耐丝状腐蚀性的测试结果均为480h后生锈或气泡的最大宽度为0-3mm(检测方法JISZ2371)。因此现有技术中未有能满足航空用铝合金材质的耐丝状腐蚀需求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是开发一种耐丝状腐蚀且性能优异，并具有低VOC排放、高防腐性能、耐霉菌性能、耐液体介质、施工性能以及配套性能良好等优点的飞机蒙皮铝合金用底漆。本专利技术的铝合金用耐丝状腐蚀防腐环氧底漆由A组分和B组分按照5:1的重量比配制而成，其中：A组分按照重量份计算配方如下：B组分按照重量份计算的配方如下：其中，所述的双酚A型环氧树脂可以是：601(E-20)、604(E-12)、607(E-06)、609(E-09)、618(E-51)、6101(E-44)或634(E-42)中的一种或多种。双酚A型环氧树脂固化物能够提供许多突出的优异性能，如对各种材料特别是金属的粘接力很强、有很强的耐化学腐蚀性、力学强度很高、耐腐蚀等。所述的双酚F型环氧树脂可以是：CYDF-170、台湾南亚NPEF-170、Epikote828或Epikote862中的一种或多种。双酚F型环氧树脂的固化物与双酚A型环氧树脂的固化物都具有较好的综合性能，但耐热性稍低而耐腐蚀性稍强；另外，双酚F型环氧树脂的黏度小，不到双酚A型环氧树脂黏度的1/3，添加适量的双酚F型环氧树脂既可以提高涂层的耐腐蚀性，还可以提高涂料的施工性能。所述活性稀释剂可以是：C12-14醇缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油酯或烯丙基缩水甘油醚中的一种或多种。活性稀释剂中含有环氧基团，能参与固化反应，形成均一体系，对涂层起到一定的增韧作用。所述的防锈颜料为：改性硼酸钡、磷酸锌、磷酸钙、钼酸锌、三聚磷酸铝等，选择一种或多种。所述改性水滑石为自制的防腐填料，钒酸根改性水滑石、钼酸根改性水滑石或钨酸根改性水滑石的一种或多种。自制的改性水滑石填料在涂层中可起到物理屏蔽和阴极保护的作用，能够阻止丝状腐蚀的产生。其制备过程如下：1)钒酸根改性水滑石将100重量份水滑石放入到马弗炉内，烧结3-4h后，冷却至室温；然后，将烧结后的产物放入到200重量份去离子水内搅拌1h，加入氨水调节pH值为8-10；再向上述悬浮液中加入1-3重量份Na3VO4·12H2O搅拌2h后，过滤出沉淀物，并用去离子水洗涤，直至火焰试验检测不出Na+的存在，最后将沉淀物在60℃条件下烘烤5h后待用。2)钼酸根改性水滑石将100重量份水滑石放入到马弗炉内，烧结3-4h后，冷却至室温；然后，将烧结后的产物放入到200重量份去离子水内搅拌1h，加入氨水调节pH值为8-10；再向上述悬浮液中加入1-3重量份Na2MoO4·2H2O搅拌2h后，过滤出沉淀物，并用去离子水洗涤，直至火焰试验检测不出Na+的存在，最后将沉淀物在60℃条件下烘烤5h后待用。3)钨酸根改性水滑石将100重量份水滑石放入到马弗炉内，烧结3-4h后，冷却至室温；然后，将烧结后的产物放入到200重量份去离子水内搅拌1h，加入氨水调节pH值为8-10；再向上述悬浮液中加入2-6重量份Na2WO4·2H2O搅拌2h后，过滤出沉淀物，并用去离子水洗涤，直至火焰试验检测不出Na+的存在，最后将沉淀物在60℃条件下烘烤5h后待用。所述的滑石粉是市售产品，如青岛平度市滑石矿业有限公司生产的微细滑石粉。所述的防沉剂是日本帝斯巴隆防沉剂6650、德国德固赛A200、德国德固赛A380、美国卡博特R-972或美国卡博特TS-610。所述的消泡剂为AFCONA-2020、AFCONA-2040、AFCONA-2722、DCA-406、BYK-141、BYK-066N或BYK052。所述的润湿分散剂为BYK-163、BYK-182、BYK-W969、BYK-9076、TEGO-610S、TEGO-671、TEGO-688或TEGO-710。所述流平剂为EFKA3239、EFKA3236、EFKA3288、BYK310或BYK331。所述的硅烷偶联剂为日本信越KBM-403、硅烷偶联剂KH570或徳谦1121。所述的聚酰胺固化剂为市售产品，其中胺值为180～220的聚酰胺环氧树脂固化剂，例如：常州山峰生产的SF-115、广州华邦化工生产的HB-115或巴斯夫Versamid115；胺值为280～320的聚酰胺环氧固化剂有常州山峰生产的SF-125、济宁华凯HK-300或迈图3125A。上述两种不同的聚酰胺固化剂搭配使用。本专利技术还提供了该铝合金用耐丝状腐蚀防腐涂料的制备方法，其包括以下步骤：(1)制备组分A本专利技术所述的铝合金用耐丝状腐蚀防腐环氧底漆A组分的生产工艺为：在干净的调漆罐内分别投入树脂、活性稀释剂、润湿分散剂、消泡剂、流平剂、硅烷偶联剂，启动搅拌机，在800～1200RPM转速下，分散15～30min；然后停止搅拌；加入防锈颜料、改性水滑石、防沉剂、滑石粉和混合溶剂，启动搅拌机，在1000～1500RPM转速下，分散30～60min后停止搅拌机；启动砂磨机，研磨至细度为20μm以下；补充稀释剂至规定重量，100目滤网过滤包装，配制得到组分A。(2)制备组分B按配方量依次将组分B的各个成分加入容器中，搅拌均匀，过滤，包装得到组分B。(3)A、B两组分按重量比5:1混合均匀，采用空气喷涂或高压无气喷涂施工。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金用耐丝状腐蚀防腐环氧底漆由A组分和B组分组成，按照5:1的重量比配制而成，其中：A组分按照重量份计算配方如下：

【技术特征摘要】
1.一种铝合金用耐丝状腐蚀防腐环氧底漆由A组分和B组分组成，按照5:1的重量比配制而成，其中：A组分按照重量份计算配方如下：B组分按照重量份计算的配方如下：。2.根据权利要求1所述的铝合金用耐丝状腐蚀防腐环氧底漆，所述的双酚A型环氧树脂是：601(E-20)、604(E-12)、607(E-06)、609(E-09)、618(E-51)、6101(E-44)或634(E-42)中的一种或多种；所述的双酚F型环氧树脂是：CYDF-170、台湾南亚NPEF-170、Epikote828或Epikote862中的一种或多种；所述的活性稀释剂是：C12-14醇缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油酯或烯丙基缩水甘油醚中的一种或多种；所述的防锈颜料为：改性硼酸钡、磷酸锌、磷酸钙、钼酸锌、三聚磷酸铝中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的铝合金用耐丝状腐蚀防腐环氧底漆，所述的改性水滑石为自制的防腐填料，选自钒酸根改性水滑石、钼酸根改性水滑石或钨酸根改性水滑石的一种或多种。4.根据权利要求3所述的铝合金用耐丝状腐蚀防腐环氧底漆，所述的钒酸根改性水滑石制备工艺：将100重量份水滑石放入到马弗炉内，烧结3-4h后，冷却至室温；然后，将烧结后的产物放入到200重量份去离子水内搅拌1h，加入氨水调节pH值为8-10；再向上述悬浮液中加入1-3重量份Na3VO4·12H2O搅拌2h后，过滤出沉淀物，并用去离子水洗涤，直至火焰试验检测不出Na+的存在，最后将沉淀物在60℃条件下烘烤5h后待用。5.根据权利要求3所述的铝合金用耐丝状腐蚀防腐环氧底漆，所述的钼酸根改性水滑石制备工艺：将100重量份水滑石放入到马弗炉内，烧结3-4h后，冷却至室温；然后，将烧结后的产物放入到200...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世珍，杨旭，卢伟，许广兴，张建英，董春蕾，邱家浩，李海燕，刘松良，
申请(专利权)人：海洋化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37