CN102432953B - 发动机金属壳体喷砂后表面防护膜及其防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机金属壳体喷砂后表面防护膜及其防护方法，将丁基橡胶、过氧化二异丙苯、氧化锌、炭黑、氧化镁和丙酮溶解后搅拌得到防护膜材料；清洁产品外表面后将防护膜材料、丙酮和航空洗涤汽油搅拌均匀得到配料；将配料在发动机金属壳体表面喷涂防护膜层后固化形成可剥膜层；使用时揭掉发动机表面的可剥膜层，并清洁产品外表面待用。本发明能够对空气或水进行隔离，且能够快速去除。

Description

发动机金属壳体喷砂后表面防护膜及其防护方法

技术领域

本发明涉及一种将喷砂后的发动机外表面快速保护起来的防护膜及其防护方法。

背景技术

发动机外防热涂层的作用是保证发动机在允许温度范围内具有一定的强度和刚度，并提供所必须的承载能力。发动机外防热涂层在保证发动机的安全飞行方面起到至关重要的作用，如果发动机外防热涂层失效，会导致发动机结构强度下降，影响到发动机工作的安全。为了保证外防热涂层与发动机基体的附着力，施工前，应当对发动机外表面进行处理，首先除去发动机金属表面的氧化皮、锈斑，使其表面露出金属光泽，去除方法包括手工打磨和喷砂。

对于在发动机外表面涂覆的发动机外防热涂层，考虑到工人操作装药发动机的安全性，对装药发动机的各项操作中不能采用机械处理方法(如旋转钢丝刷、砂轮、砂布机等电动风动工具或喷砂)，只能采用手工打磨的处理方法。由于发动机热处理后强度高、硬度大，手工打磨费力费时，同时手工打磨外表面的处理方法也容易产生不均匀或不彻底，影响防热涂层的附着力，造成防热涂层局部脱粘。

考虑手工打磨发动机外表面将存在一些问题，影响到后续批生产产品质量的稳定和提高，发动机表面预处理的质量不易满足防热层喷涂工艺要求。通过采用在发动机壳体外表面进行喷砂处理的工艺方法，达以发动机表面处理均匀，省时省力，提高发动机表面预处理的质量。但是采用喷砂时，喷砂表面很容易产成氧化膜层，需要进行对喷涂表面进行保护，采用漆层或油膜，但是若漆层或油膜无法清理或清理不净，同样影响防热涂层的附着力。最好的方法是在喷砂表面附着一层保护膜层，既保证操作省时省力，易于保护金属表面不被氧化，又确保膜层易于清理，不影响防热涂层的附着力。

经过国内市场调研，目前，还没有对喷砂金属零件采取有效的临时防护措施，更没有对需放置一段时间的喷砂零件采取的有效的临时防护方法。通过互联网对国家知识产权局的国内专利和链接的国外专利机构的查询，没有查找到喷砂零件采取的有效的临时防护方法方面的相关信息。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种材料，能够对空气或水进行隔离，防止发动机采用的钢生锈，保持喷砂表面清洁和干燥，同时这种材料是中间过程使用，当不需要时能够快速去除。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防护膜，包括100份丁基橡胶、1～2份过氧化二异丙苯、2～3份氧化锌、2～4份炭黑、1.5～2份氧化镁和100份丙酮，所述的份为重量份。

本发明还提供一种采用上述防护膜进行发动机金属壳体喷砂后表面防护的方法，包括以下步骤：

a)将100份丁基橡胶、1～2份过氧化二异丙苯、2～3份氧化锌、2～4份炭黑、1.5～2份氧化镁和100份丙酮放置在密闭容器内溶解15天后搅拌均匀，得到防护膜材料，所述的份为重量份。

b)依次用砂纸打磨产品局部表面缺陷，用压缩空气吹掉产品外表面浮砂，用航空洗涤汽油喷洒产品外表面并擦洗，用丙酮擦洗产品外表面至到无油无污物。

c)按防护膜材料：丙酮：航空洗涤汽油为4∶(1～1.2)∶(4～4.5)的比例搅拌均匀，得到配料。

d)将步骤c)得到的配料在发动机金属壳体表面喷涂厚度在0.20mm～0.25mm的防护膜层。

e)在45℃±2℃保温30min，在发动机表明形成可剥膜层。

f)揭掉发动机表面的可剥膜层，并用丙酮清洗产品外表面，直到外表面无油污，晾置1h后待用。

本发明的有益效果是：所述防护膜通过喷涂性试验、剥离性试验、隔水性试验、隔油性试验、附着力试验验证了各项性能如下：

a)喷涂操作方法简便、可行，保护膜层厚度均匀，易于控制；

b)保护膜层与产品表面易于分离和清理，产品表面无污染；

c)保护膜层在1～2月内，产品表面无锈痕，隔水效果良好；

d)产品在生产过程中，无油脂或污物污染，产品表面清洁，隔油效果良好；

e)去除保护膜层后，产品防热涂层的剪切强度，剥离强度均≥3Mpa，性能指标满足设计要求。

所述防护膜对喷砂表面的防护作用有效，方法可行，对防热涂层的附着力没有产生影响，解决了发动机喷砂后表面防护问题。

本发明的技术突破，彻底解决了长期以来喷砂后零件必须立即进行下道工序生产关键技术问题

具体实施方式

本发明所述的防护膜包括丁基橡胶、过氧化二异丙苯、氧化锌、炭黑、氧化镁和丙酮，比例如下表所示：

序号	成分	配比(重量)	作用
				1	丁基橡胶	100	基体橡胶
2	过氧化二异丙苯	1～2	硫化剂
				3	氧化锌	2～3	活性剂
4	炭黑	2～4	补强剂
				5	氧化镁	1.5～2	阻燃剂
6	丙酮	100	稀释剂

本发明还提供一种采用上述防护膜进行发动机金属壳体喷砂后表面防护的方法，包括以下步骤：

a)溶解：

按上表的比例取出丁基橡胶、过氧化二异丙苯、氧化锌、炭黑、氧化镁和丙酮，放置在密闭容器内溶解，15天后搅拌均匀，得到防护膜材料。

b)清洗，包括以下步骤：

1)用80#砂纸打磨产品局部表面缺陷；

2)用压缩空气吹掉产品外表面浮砂；

3)将120号航空洗涤汽油用喷枪喷洒产品外表面，用棉布擦洗；

4)用棉布蘸丙酮擦洗产品外表面至到无油、无污物。

c)配料，包括以下步骤：

1)将防护膜材料搅拌均匀，取出倒入容器中；

2)按防护膜材料∶丙酮∶120号航空洗涤汽油为4∶(1～1.2)∶(4～4.5)的比例倒入容器内，搅拌均匀。

d)喷涂，包括以下步骤：

1)将喷涂压力调整为0.4MPa～0.5MPa，将步骤c)得到的配料倒入喷枪料缸内，调整喷枪喷幅为50mm，喷枪距待喷涂工件表面距离为40mm～80mm，调整完成后喷涂防护膜；

2)喷涂可剥涂料以周围没有飞絮，表面无粗大毛絮状浮料为准；

3)防护膜层总厚度在0.20mm～0.25mm，用非金属测厚仪进行测量厚度。

e)固化：

喷涂完成后，在45℃±2℃保温30min，在发动机表明形成可剥膜层。

f)清理，包括以下步骤：

1)揭掉发动机表面的可剥膜层；

2)用毛刷蘸丙酮清洗产品外表面，直到外表面无油污、无污物；

3)晾置1h后待用。

本发明涉及的防护材料，解决了发动机喷砂表面防护的关键问题，这种材料能够对空气或水进行隔离的，同时达到快速去除的工艺要求。

所述的防护材料通过以下试验进行了验证，具体验证方法如下：

1)喷涂性试验

用溶剂清洗试验表面，除去试验表面油污、污物，用丙酮和120号航空洗涤调制F-10防护涂料至施工粘度15～20S(涂-4粘度计测定)，将F-10防护涂料喷涂到试件表面，达到均匀覆盖试验表面。

此方法喷涂，操作方法简单、方便，喷涂工艺性良好。

2)剥离性试验

剥离方法：将涂覆F-10防护涂料试件，经过60℃60h试验后，用手揭起防护层，露出金属基体。

F-10防护层清除方便，操作性好。

3)隔水性试验

试验方法：将涂覆F-10防护涂料试件，经过60℃60h试验后，在试件上表面洒水，静止平放在工作台上，放置一个月后，用手揭起防护层，露出金属基体。

试件表面无锈痕，喷砂表面清洁和干燥。F-10防护涂料能隔绝与水直接接触，防护涂层隔水性好。

4)隔油性试验

试验方法：将涂覆F-10防护涂料试件，经过60℃60h试验后，在试件上表面洒上机油，静止平放在工作台上，放置一个月后，用手揭起防护层，露出金属基体。

试件表面无油渗透，无油脂和污物。防护涂层隔油效果良好。

5)附着力试验

制作几组喷砂试件，在喷砂后的试件表面喷涂F-10防护膜层，将涂覆F-10防护涂料试件经过一定的60℃60h试验后，用手揭起防护层，露出金属基体。

再用防热涂料制作剥离试件、剪切试件，进行剥离测试和剪切测试。通过剥离强度和剪切强度测试，剥离强度和剪切强度均大于3MPa，防热涂层附着力满足设计要求，附着力没有降低。

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施实例1

第1件发动机，编号2010-02，操作步骤如下：

a)溶解

取丁基橡胶100份，过氧化二异丙苯1份，氧化锌2份，炭黑2份，氧化镁1.5份，丙酮100份，放置在密闭容器内，溶解15天后，搅拌均匀，得到F-10可剥涂料待用。

b)清洗

1)用80#砂纸打磨发动机表面缺陷；

2)压缩空气吹掉发动机壳体外表面浮砂；

3)用喷枪将航空洗涤汽油喷洒发动机壳体外表面后用棉布擦洗；

4)再用丙酮擦洗发动机壳体外表面至到无油、无污物。

c)配料

1)将F-10可剥涂料搅拌均匀，取出倒入容器内；

2)按F-10可剥涂料∶丙酮∶120号航空洗涤汽油＝4∶1∶4的比例倒入容器内搅拌均匀；

d)喷涂

1)喷涂前，将喷涂室风机的排风量调整为最大，然后开启喷涂室风机电源；

2)开启空气压缩机，将喷涂压力调整为0.4MPa～0.5MPa，将配制好的F-10可剥涂料搅拌均匀，倒入喷枪料缸内，调整喷枪喷幅为50mm，喷枪距待喷涂工件表面距离为40mm～80mm，开始喷涂；

3)喷涂时，周围没有飞絮，发动机壳体表面无粗大毛絮状浮料；

4)保护膜层总厚度为0.20mm～0.25mm，用非金属测厚仪测量厚度。

e)固化

温度升至45℃±2℃保温30min。

f)清理

1)揭掉发动机表面的可剥膜层；

2)毛刷蘸丙酮清洗发动机外表面，直到外表面无油污、无污物；

3)置1h左右。

g)喷涂外防热层

1)喷涂前，将喷涂室风机的排风量调整为最大，然后开启喷涂室风机电源；

2)开启空气压缩机，将喷涂压力调整为0.5MPa～0.7MPa，将外防热涂料搅拌均匀，倒入喷枪料缸内，调整喷枪喷幅为50mm，喷枪距待喷涂工件表面距离为100mm～150mm，开始喷涂；

3)外热层厚度为0.5mm～0.7mm。

发动机进行常温地面试验，通过地面点火试验，检查未发现涂层和基体脱粘，涂层和基体粘接完好。

实施实例2

第2件发动机，编号2010-04，操作步骤如下：

a)溶解

取丁基橡胶100份，过氧化二异丙苯1.5份，氧化锌2.5份，炭黑3份，氧化镁1.7份，丙酮100份，放置在密闭容器内，溶解15天后，搅拌均匀，得到F-10可剥涂料待用。

b)清洗

1)用80#砂纸打磨发动机表面缺陷；

2)压缩空气吹掉发动机壳体外表面浮砂；

3)用喷枪将航空洗涤汽油喷洒发动机壳体外表面后用棉布擦洗；

4)再用丙酮擦洗发动机壳体外表面至到无油、无污物。

c)配料

1)将F-10可剥涂料搅拌均匀，取出倒入容器内；

2)按F-10可剥涂料∶丙酮∶120号航空洗涤汽油＝4∶1∶4的比例倒入容器内搅拌均匀；

d)喷涂

1)喷涂前，将喷涂室风机的排风量调整为最大，然后开启喷涂室风机电源；

2)开启空气压缩机，将喷涂压力调整为0.4MPa～0.5MPa，将配制好的F-10可剥涂料搅拌均匀，倒入喷枪料缸内，调整喷枪喷幅为50mm，喷枪距待喷涂工件表面距离为40mm～80mm，开始喷涂；

3)喷涂可剥涂料以周围没有飞絮及发动机壳体表面无粗大毛絮状浮料；

4)保护膜层总厚度为0.20mm～0.25mm，用非金属测厚仪测量厚度。

e)固化

温度升至45℃±2℃保温30min。

f)清理

1)揭掉发动机表面的可剥膜层；

2)毛刷蘸丙酮清洗发动机外表面，直到外表面无油污、无污物；

3)置1h左右。

g)喷涂外防热层

1)喷涂前，将喷涂室风机的排风量调整为最大，然后开启喷涂室风机电源；

2)开启空气压缩机，将喷涂压力调整为0.5MPa～0.7MPa，将外防热涂料搅拌均匀，倒入喷枪料缸内，调整喷枪喷幅为50mm，喷枪距待喷涂工件表面距离为100mm～150mm，开始喷涂；

3)外热层厚度为0.5mm～0.7mm。

发动机进行了低温地面试验，通过地面点火试验，检查未发现涂层和基体脱粘，涂层和基体粘接完好。

实施实例3

第3件发动机，编号2010-05，操作步骤如下：

a)溶解

取丁基橡胶100份，过氧化二异丙苯2份，氧化锌2份，炭黑4份，氧化镁2份，丙酮100份，放置在密闭容器内，溶解15天后，搅拌均匀，得到F-10可剥涂料待用。

b)清洗

1)用80#砂纸打磨发动机表面缺陷；

2)压缩空气吹掉发动机壳体外表面浮砂；

3)用喷枪将航空洗涤汽油喷洒发动机壳体外表面后用棉布擦洗；

4)再用丙酮擦洗发动机壳体外表面至到无油、无污物。

c)配料

1)将F-10可剥涂料搅拌均匀，取出倒入容器内；

2)按F-10可剥涂料∶丙酮∶120号航空洗涤汽油＝4∶1∶4的比例倒入容器内搅拌均匀；

d)喷涂

1)喷涂前，将喷涂室风机的排风量调整为最大，然后开启喷涂室风机电源；

2)开启空气压缩机，将喷涂压力调整为0.4MPa～0.5MPa，将配制好的F-10可剥涂料搅拌均匀，倒入喷枪料缸内，调整喷枪喷幅为50mm，喷枪距待喷涂工件表面距离为40mm～80mm，开始喷涂；

3)喷涂可剥涂料以周围没有飞絮及发动机壳体表面无粗大毛絮状浮料；

4)保护膜层总厚度为0.20mm～0.25mm，用非金属测厚仪测量厚度。

e)固化

温度升至45℃±2℃保温30min。

f)清理

1)揭掉发动机表面的可剥膜层；

2)毛刷蘸丙酮清洗发动机外表面，直到外表面无油污、无污物；

3)置1h左右。

g)喷涂外防热层

1)喷涂前，将喷涂室风机的排风量调整为最大，然后开启喷涂室风机电源；

2)开启空气压缩机，将喷涂压力调整为0.5MPa～0.7MPa，将外防热涂料搅拌均匀，倒入喷枪料缸内，调整喷枪喷幅为50mm，喷枪距待喷涂工件表面距离为100mm～150mm，开始喷涂；

3)外热层厚度为0.5mm～0.7mm。

发动机进行了高温地面试验，通过地面点火试验，检查未发现涂层和基体脱粘，涂层和基体粘接完好。

Claims (2)

1.一种发动机金属壳体喷砂后表面防护膜，其特征在于：包括100份丁基橡胶、1～2份过氧化二异丙苯、2～3份氧化锌、2～4份炭黑、1.5～2份氧化镁和100份丙酮，所述的份为重量份。 

2.一种利用权利要求1所述发动机金属壳体喷砂后表面防护膜的防护方法，其特征在于包括下述步骤： 

a)将100份丁基橡胶、1～2份过氧化二异丙苯、2～3份氧化锌、2～4份炭黑、1.5～2份氧化镁和100份丙酮放置在密闭容器内溶解15天后搅拌均匀，得到防护膜材料，所述的份为重量份； 

b)依次用砂纸打磨产品局部表面缺陷，用压缩空气吹掉产品外表面浮砂，用航空洗涤汽油喷洒产品外表面并擦洗，用丙酮擦洗产品外表面至到无油无污物； 

c)按防护膜材料：丙酮∶航空洗涤汽油为4∶(1～1.2)∶(4～4.5)的比例搅拌均匀，得到配料； 

d)将步骤c)得到的配料在发动机金属壳体表面喷涂厚度在0.20mm～0.25mm的防护膜层； 

e)在45℃±2℃保温30min，在发动机表面形成可剥膜层； 

f)揭掉发动机表面的可剥膜层，并用丙酮清洗产品外表面，直到外表面无油污，晾置1h后待用。