一种用于飞机油箱的铝合金抑菌剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种用于飞机油箱的铝合金抑菌剂及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种用于飞机油箱的铝合金抑菌剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及金属表面处理
，尤其涉及一种用于飞机油箱的铝合金抑菌剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]铝合金因强度高
、
密度低被广泛应用于航空
、
航天
、
航海等质量和强度要求严格的领域
。
为了保证飞机在运行过程中的安全可靠性，一架飞机的不同部位会使用不同的材料以达到最佳使用效果，例如飞机的发动机
、
进气道
、
排气口等需要耐高温的部位采用钛合金，传动系统采用钢结构材料，而机身
、
蒙皮
、
飞机油箱
、
起落架等结构部件则是由不同系列的铝合金材料
。
其中大多数飞机油箱采用铝合金制成
。
铝合金不仅质量轻而且能够满足飞行过程中的各项性能要求，但铝合金在使用过程中由于处于高温
、
高湿
、
高盐等环境中，容易发生腐蚀，特别是煤油中存在的微生物对飞机油箱的腐蚀较为严重
。
航空煤油中存在大量的微生物，这些微生物主要生存于航油储运设备和飞机油箱底部含水的区域
。
若是任其滋生繁殖，微生物会产生大量的腐蚀性新陈代谢物，造成飞机结构的微生物腐蚀，除破坏航油容器结构外，还会导致发动机燃油系统出现阻塞等故障
。
航空煤油中主要污染微生物包括：细菌
(
如假单孢杆菌
)、<br/>酵母菌
(
如红酵母
)
和霉菌
(
如树脂枝孢霉
)。
这3种有害微生物中以树脂枝孢霉对航空煤油的危害最大，为首要污染微生物，航空煤油中
90
％以上的污染是由树脂枝孢霉引起
。SRB
是一种能够将硫酸根离子还原成硫离子
S2‑
的厌氧型微生物，广泛存在于土壤
、
海水
、
油气田管道中，
SRB
是引起微生物腐蚀的最重要的细菌之一
。
有研究表明树脂芽枝霉和硫酸盐还原菌是燃油系统中危害较大的两类微生物；国外一些研究人员也认为枝孢霉菌和硫酸盐还原菌对煤油质量
、
油箱腐蚀的影响最大
。
[0003]崔艳雨等对油水体系环境下
SRB
对飞机油箱用材
7075
‑
T6
铝合金的腐蚀规律进行研究，结果表明：与无菌组相比，含有
SRB
时体系内会产生
H2S
气体，溶液的
pH
值呈酸性，并有腐蚀性
S2‑
生成，从而破坏铝合金表面钝化膜，进而引发点蚀，出现腐蚀坑
。
李晨景研究了黑曲霉对
7075
‑
T6
铝合金的腐蚀行为的影响，发现黑曲霉能在铝合金表面镁元素富集处优先生长，与无霉菌生长的合金表面形成“大阴极小阳极”的面积比，促使局部腐蚀的发生，加入黑曲霉后铝合金表面点蚀严重
。
除
SRB
与黑曲霉外，燃油系统内存在的枝胞霉菌
、
青霉菌
、
铁细菌
、
假单胞菌
、
红酵母菌
、
假丝酵母菌等其他微生物也会造成飞机油箱的腐蚀，破坏飞机油箱的壁板涂层，引发点蚀甚至穿孔，最终导致漏油，严重时还会导致飞机失火或发生爆炸事件；油箱内微生物的新陈代谢产物和微生物尸体会随煤油一起流向发动机，在这个过程中容易堵塞飞机滤油
、
供油泵
、
输油管路等系统，从而使飞机的其他仪器出现故障
。
[0004]杀菌剂能够有效抑制或杀死微生物，通常分为有机杀菌剂和无机杀菌剂，通过化学试剂直接破坏微生物生命活性或者间接影响微生物新陈代谢从而达到杀菌
/
抑菌作用
。
有机硼烷和异噻唑啉酮是目前主要使用的2种航空煤油杀菌剂，但该类杀菌剂容易使微生物产生抗药性，且对人体有一定毒性，还可能引发飞机其他系统出现故障
。
为了有效提高杀菌剂效率，减少生物代谢产物在金属表面堆积对金属材料带来的局部腐蚀问题，常用改性
表面活性剂作为新型缓蚀杀菌剂
。
段明峰等将含有两个亲水基和两条疏水长链的表面活性剂双季铵盐作为一种新型缓蚀杀菌剂用于油田系统，双季铵盐的亲疏水的性质能够在气
‑
水
‑
油界面上发挥特性，通过分子中带的两个正电荷胺基，使正电荷密度增加，吸附在细菌表面，使菌体细胞壁破裂，疏水基团能够和细菌胞内的脂层，使细菌失去活性，且吸附的细菌无法吸附到材料表面，从而减小细菌对材料腐蚀诱导作用
。
刘建华等比较四种不同取代基季铵盐缓蚀杀菌剂在
SRB
中对铝合金的缓蚀作用，添加杀菌剂的体系中
SRB
诱导期和生长繁盛期增长，最大种群数量减少，不同取代基的杀菌和缓蚀性能不同，其中
Br
取代基的缓蚀杀菌效果均比市场上广泛使用的季铵盐效果更佳，
N
和苯环取代基季铵盐的杀菌效果比市场使用效果略好，但缓蚀性能并不理想
。
纳米银是一种高效无机杀菌剂，常作为抗菌材料用于各个领域，通过实验表明，在添加浓度达到
1000mg/L
时，纳米银颗粒对
SRB
出现明显的杀菌作用
。
在添加浓度为
2000mg/L
时，表现出良好的杀菌效果，为合成微生物腐蚀环境中缓蚀杀菌剂提供新的思路和方法
。
[0005]基于上述情况，本专利技术提出了一种用于飞机油箱的铝合金抑菌剂及其制备方法
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供了一种用于飞机油箱的铝合金抑菌剂及其制备方法
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于飞机油箱的铝合金抑菌剂，所述铝合金抑菌剂由如下浓度的成分组成：
0.2
～
0.6g/L
纳米银颗粒
、2
～
10g/L
四环三萜化合物
、0.5
～
1.1g/L
表面活性剂
、0.10
～
0.30g/L
助悬剂
、
余量为去离子水
。
[0008]优选地，所述纳米银颗粒为球形纳米银颗粒，所述球形纳米银颗粒平均粒径为
80nm
，纯度为
99.5
％，比表面积为
20
～
30m2/g。
[0009]优选地，所述四环三萜化合物为甘遂烷型三萜化合物
、
达玛烷型三萜化合物
、
葫芦烷型三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于飞机油箱的铝合金抑菌剂，其特征在于，所述铝合金抑菌剂由如下浓度的成分组成：
0.2
～
0.6g/L
纳米银颗粒
、2
～
10g/L
四环三萜化合物
、0.5
～
1.1g/L
表面活性剂
、0.10
～
0.30g/L
助悬剂
、
余量为去离子水
。2.
根据权利要求1所述的用于飞机油箱的铝合金抑菌剂，其特征在于，所述纳米银颗粒为球形纳米银颗粒，所述球形纳米银颗粒平均粒径为
80nm
，纯度为
99.5
％，比表面积为
20
～
30m2/g。3.
根据权利要求1所述的用于飞机油箱的铝合金抑菌剂，其特征在于，所述四环三萜化合物为甘遂烷型三萜化合物
、
达玛烷型三萜化合物
、
葫芦烷型三萜化合物
、
环阿屯烷型三萜化合物
、
羊毛脂烷三萜化合物的其中一种
。4.
根据权利要求3所述的用于飞机油箱的铝合金抑菌剂，其特征在于，所述四环三萜化合物为甘遂烷型三萜化合物
。5.
根据权利要求4所述的用于飞机油箱的铝合金抑菌剂，其特征在于，所述甘遂烷型三萜化合物为甘遂烷型三萜
Phellochin F
化合物，纯度
≥98.5
％
。6.
根据权利要求1所述的用于飞机油箱的铝合金抑菌剂，其特征在于，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂
、
非离子表面活性剂
、
两性离子表面活性剂的其中一种或两种以上的组合
。7.
根据权利要求6所述的用于飞机油箱的铝合金抑菌剂，其特征在于，所述表面活性剂为
0.1
～
0.3g/L
的非离子表面活性剂与
0.4
～
0.8g/L
阴离子表面活性剂的组合
。8.
根据权利要求7所述的用于飞机油箱的铝合金抑菌剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔立新，赵晓光，吴胜利，高尚辉，焦培勇，崔雷，吕涛，辛文侠，李成，许庆彬，杨国强，李明，许英杰，王志伟，王环宇，梁鹏，甘伟科，
申请(专利权)人：山东创新合金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：