一种飞机用蒙皮材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种飞机用蒙皮材料及其制备方法，涉及漆层技术领域。本发明专利技术包括基材、底漆、色漆和清漆，底漆为提高了低温柔韧性和耐腐蚀性的改性环氧底漆，所述色漆为提高了耐候性、刚性和柔韧性的改性聚氨酯色漆，所述清漆为聚氨酯清漆。本发明专利技术通过引入柔性链段改性环氧底漆，羟基开环接枝聚合法引入六元环状结构基团制备高性能面漆树脂，首次揭示柔性软醚键和联合酰胺基团对环氧树脂综合性能的影响规律以及六元环状结构基团、有机硅中间体对树脂聚合反应、树脂的成膜性能和涂料综合性能方面的影响规律和增强机理，诠释聚合工艺如二元醇种类和用量，反应温度等与漆膜综合性能的关系。系。系。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机用蒙皮材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及漆层
，具体涉及一种飞机用蒙皮材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，国家对商用飞机等制造业高度重视，其配套装饰防护涂料产品如高固体分聚氨酯涂料的用量逐年增加。我国用于民用飞机制造和维修用涂料的用量每年达5000吨，其中飞机蒙皮涂层材料用量约为1500吨，这些产品目前全部依赖进口，如以PPG、Akzo Nobel为代表的国际知名涂料公司产品。目前国内还没有成熟的可与国外航空涂料媲美的产品，并缺少完善的航空涂料适航验证体系，这严重制约了我国民族航空工业的发展。
[0003]因此，为解决国外对我国飞机蒙皮涂层材料的现状，填补国内民用航空涂料的技术空白，本项目研制开发出一套满足国际适航标准的国产化飞机蒙皮涂料，并建立完善的航空涂料适航验证体系。项目的实施对打破国外技术垄断，促进民族航空工业的发展具有重要意义。
[0004]为此提出一种飞机用蒙皮材料及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：为解决我国飞机蒙皮涂层材料技术短缺的问题，本专利技术提供了一种飞机用蒙皮材料及其制备方法。
[0006]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
[0007]一种飞机用蒙皮材料，包括基材、底漆、色漆和清漆，底漆为提高了低温柔韧性和耐腐蚀性的改性环氧底漆，所述色漆为提高了耐候性、刚性和柔韧性的改性聚氨酯色漆，所述清漆为聚氨酯清漆。
[0008]进一步地，所述底漆采用以双酚A型环氧树脂为基体，通过引入长链柔性醚键和联合酰胺基团链段制备具有软化交联网络结构的柔性环氧底漆树脂。
[0009]进一步地，所述色漆采用以羟基开环酸酐的反应原理，通过在苯酐中间引入具有六元环状结构的二元醇类，制备环状分子结构的色漆聚酯树脂，采用氯硅烷单体合成的有机硅中间体对高羟值聚酯树脂进行接枝改性，制备硅烷改性增强的聚酯树脂。
[0010]进一步地，所述底漆中通过引入长链柔性醚键和联合酰胺基团形成柔性交联网络结构，C
‑
C结构通过柔性链接枝在结构中增加了聚醚柔性官能团与分子内氢键。
[0011]进一步地，所述底漆中将Al
3+
和Fe
3+
引入磷酸锌结构中，增加Zn
2+
和PO
43
‑
离子地释放率，与铝合金基材形成致密的Zn
‑
Al
‑
Fe
‑
M
‑
P钝化膜，形成电化学抑制
‑
物理隔绝的综合防腐蚀体系，Zn
‑
Al
‑
Fe
‑
M
‑
P钝化膜上设置有一层有机涂层。
[0012]一种飞机用蒙皮材料的制备方法，包括如下步骤：
[0013](1)底漆树脂合成方案：首先在氮气保护下，将单体酸和聚氧丙二胺和扩链剂在一定的搅拌速度下，150
‑
160℃共聚反应，出料后将长链柔性共聚物、溶剂和氢化后的环氧树脂混合搅拌均匀，在下60
‑
70℃脱除溶剂，出料，得到改性环氧树脂；
[0014](2)色漆树脂合成方案：在氮气保护下，将二元酸、二元醇、溶剂、催干剂等在150
‑
160℃下进行酯化反应，保温一定时间后将反应温度升到230
‑
240℃，加入稀释剂搅拌均匀后，出料得到聚酯树脂，将苯基甲基二氯甲烷、苯基三氯甲烷等混合物在室温下反应，分离油相和水相，有机硅中间体出料，然后将聚酯树脂与有机硅中间体在170
‑
180℃脱水，恒温一定时间，降温，出料；
[0015](3)涂料配置：将树脂进行真空脱泡、双层超细过滤处理，除去树脂里的气泡和杂质过滤，将颜填料、润湿剂、分散剂、抗氧化剂等助剂和辅料添加到过滤好的树脂中，充分搅拌均匀，再加入稀释剂，调节体系粘度，搅拌均匀后加入适量消泡剂，将涂料涂覆或用喷枪空气喷涂的方式将涂料涂装在已经预处理的样板上，常温干燥7天，产品检验，检验合格对产品进行中试，大批量生产。
[0016]本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过引入柔性链段改性环氧底漆，羟基开环接枝聚合法引入六元环状结构基团制备高性能面漆树脂，首次揭示柔性软醚键和联合酰胺基团对环氧树脂综合性能的影响规律以及六元环状结构基团、有机硅中间体对树脂聚合反应、树脂的成膜性能和涂料综合性能方面的影响规律和增强机理，诠释聚合工艺如二元醇种类和用量，反应温度等与漆膜综合性能的关系，通过改性磷酸锌铝铁防腐填料，多粒径多种类填料的添加和工艺优化，探究辅料与涂层的粘附力、耐磨性、耐热性、耐油品和耐老化性的关联性，为其在飞机蒙皮涂装上的应用提供科学依据；同时性能优异，性能测试能力权威，能达到飞机在极端飞行环境下涂层的各项性能，如耐热性、耐油品性、重涂性、低温柔韧性、耐盐雾性等，弥补现有国内飞机蒙皮涂料的环保性低、耐候性差、耐油品性差、依赖进口等弊端，与同类产品相比，具有明显的优势，表现出极高的市场竞争力，开发了综合性能优异的轻量化飞机蒙皮漆层系统，考虑到传统环氧树脂韧性和耐热差，线性聚酯树脂使用寿命短、耐介质性能和防腐性能较差以及重金属对环境的不良影响，创新性地利用柔性软醚键和联合酰胺基团改善环氧树脂的韧性，利用环状结构树脂刚性和柔韧性并济的特性，创新性地向面漆树脂中引入六元环结构基团，从微观尺度对聚酯树脂进行改性增强，实现国产蒙皮涂料性能媲美进口涂料性能的目标，发展防腐涂料的改性技术，涂料分散技术及树脂聚合工艺的调控方法，实现环保无铬化，建立多元混合增强高性能的耐候性飞机蒙皮涂料的强化方法，突破现有飞机蒙皮涂料的技术瓶颈，为国内飞机蒙皮涂料的建设和涂料行业的高质量发展提供新技术和新材料。
附图说明
[0017]图1是本专利技术漆层系统示意图；
[0018]图2是本专利技术环氧树脂改性交联网络结构示意图；
[0019]图3是本专利技术Zn
‑
Al
‑
Fe
‑
M
‑
P钝化膜示意图；
[0020]附图标记：1、基材；2、底漆；3、色漆；4、清漆；5、C
‑
C结构；6、聚醚柔性官能团；7、分子内氢键；8、有机涂层；9、Zn
‑
Al
‑
Fe
‑
M
‑
P钝化膜。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0022]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机用蒙皮材料，包括基材(1)、底漆(2)、色漆(3)和清漆(4)，其特征在于，所述底漆(2)为提高了低温柔韧性和耐腐蚀性的改性环氧底漆，所述色漆(3)为提高了耐候性、刚性和柔韧性的改性聚氨酯色漆，所述清漆(4)为聚氨酯清漆。2.根据权利要求1所述的一种飞机用蒙皮材料，其特征在于，所述底漆(2)采用以双酚A型环氧树脂为基体，通过引入长链柔性醚键和联合酰胺基团链段制备具有软化交联网络结构的柔性环氧底漆树脂。3.根据权利要求2所述的一种飞机用蒙皮材料，其特征在于，所述色漆(3)采用以羟基开环酸酐的反应原理，通过在苯酐中间引入具有六元环状结构的二元醇类，制备环状分子结构的色漆聚酯树脂，采用氯硅烷单体合成的有机硅中间体对高羟值聚酯树脂进行接枝改性，制备硅烷改性增强的聚酯树脂。4.根据权利要求3所述的一种飞机用蒙皮材料，其特征在于，所述底漆(2)中通过引入长链柔性醚键和联合酰胺基团形成柔性交联网络结构，C
‑
C结构(5)通过柔性链接枝在结构中增加了聚醚柔性官能团(6)与分子内氢键(7)。5.根据权利要求4所述的一种飞机用蒙皮材料，其特征在于，所述底漆(2)中将Al
3+
和Fe
3+
引入磷酸锌结构中，增加Zn
2+
和PO
43
‑
离子地释放率，与铝合金基材形成致密的Zn
‑
Al
‑
Fe
‑
M
‑
P钝化膜(9)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：温明，廖益均，吴鹏，吴晓莉，文郁堂，李强林，黄保莹，
申请(专利权)人：四川天舟通用航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：