CN102453442B - 航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡及磨光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡及磨光方法。保护蜡是由石油蜡、松香树脂、膏状烃和丁烯聚合物等按特定配比混合加工制成。本发明的保护蜡具有可塑性和粘附性好，理化性能适宜、使用性能良好，便于刮涂，易于去除，无腐蚀性，无毒，无污染，对环境友好等特点。本发明航空发动机涡轮导向叶片磨光方法，先用本发明保护蜡将涡轮导向叶片的导风孔保护起来，然后进行磨光加工，磨光加工后将保护蜡清除，该方法可以有效防止涡轮导向叶片磨光过程中金属碎屑堵塞导风孔的问题。

Description

航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡及磨光方法
技术领域
本发明涉及一种航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡及磨光方法，特别适用于航空发动机涡轮导向叶片磨光过程中对叶片导风孔的保护。
背景技术
航空发动机涡轮导向叶片在制作时，先经铸模铸出，然后经磨床进一步加工磨光，这样往往会有金属碎屑掉入叶片导风孔中将孔堵死，因为导风孔小且弯曲，无法将碎屑完全洗掉，严重时会造成零件报废。为此需要在磨光加工前用一种材料将孔保护住，防止碎屑进入，以保证在工作环境下，对涡轮导向叶片起到很好的保护作用，并且在磨光加工后能完全去除，避免对下道工序产生不良影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡及磨光方法，用适宜的保护蜡将航空发动机涡轮导向叶片的导风孔保护起来，防止在磨光加工过程中金属碎屑堵塞。
本发明航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡，以重量计包括下列成分：
a)30％～70％的石油蜡，石油蜡的滴熔点为75℃～80℃；
b)10％～30％的松香树脂，松香树脂其软化点≥78.0℃；
c)10％～30％的膏状烃，膏状烃平均滴点为50℃～70℃；
d)5％～20％的丁烯聚合物，丁烯聚合物其平均分子量为800～2000。
用于本发明中的石油蜡滴熔点约为75℃～80℃，针入度约为101/10mm～301/10mm。可供选择普通微晶蜡，具体如：75号微晶蜡(可以得自南充炼油厂)、80号微晶蜡(可以得自荆门炼油厂)，以及上述一种或两种微晶蜡的混合物。这些石油蜡在本发明的叶片保护蜡中的使用范围优选约为40％～55％。
用于本发明中的松香树脂选自精制氢化松香树脂，其软化点≥78.0℃(可以得自湖南株洲松本林化有限公司)。本发明所用的松香树脂在发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡中的使用范围优选约为15％～25％(重量)。
用于本发明中的膏状烃选自软质微晶蜡，其滴点约为50℃～70℃，锥入度约为801/10mm～1401/10mm(可以得自河北飞天石化有限公司、南阳石蜡精细化工厂)。本发明所用的膏状烃在叶片保护蜡中的使用范围优选约为15％～25％(重量)。
用于本发明的丁烯聚合物选自低分子聚异丁烯，其平均分子量约为800～2000(可以得自锦州精联润滑油添加剂有限公司、兰州炼油化工公司添加剂厂)。本发明所用的丁烯聚合物在叶片保护蜡中的使用范围优选约为10％～15％(重量)。
本发明的航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡中还可以根据使用性能要求添加适宜组分，如增塑剂、脂松香和医用凡士林等一种或几种。
本发明的叶片保护蜡主要性能指标为：软化点为65℃～75℃，25℃下的针入度为751/10mm～851/10mm，100℃下的运动粘度约为20mm2/s～30mm2/s。
本发明的航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡的制备方法，过程如下：将石油蜡、松香树脂、膏状烃和丁烯聚合物按配比量加入到不锈钢熔蜡釜中，加热升温至100℃～120℃，在熔融状态下进行搅拌，全部物料混合熔融成均匀液体，再经过滤器除去杂质，然后成型降温处理，即为本发明产品。
本发明航空发动机涡轮导向叶片磨光方法，先用本发明上述保护蜡将涡轮导向叶片的导风孔保护起来，然后进行磨光加工，磨光加工后将保护蜡消除。
本发明航空发动机涡轮导向叶片磨光方法中，可以采用刮涂的方法将保护蜡嵌入涡轮导向叶片导风孔中，对导风孔进行保护。磨光加工后将保护蜡清除的方法包括加热熔化、溶剂溶解等方法。
本发明的保护蜡材料成分具有如下特点：
a)选用具有良好理化性能的热固性材料——石油蜡作为基体材料；
b)选用松香树脂，以保证保护蜡具有相当的粘结强度；
c)选用膏状烃，以保证保护蜡具有适宜的固态硬度和良好的可塑性；
d)选用丁烯聚合物，以保证保护蜡具有良好的粘附性。
本发明针对发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡的使用要求，选择了上述组分及含量，通过上述各组分功能的有机配合，可以提高发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡的综合使用性能。
本发明的保护蜡具有可塑性和粘附性好，理化性能适宜、使用性能良好，便于刮涂，易于去除，无腐蚀性，无毒，无污染，对环境友好等特点。具体来说有以下优点：
a)良好的可塑性，可以用固态蜡直接堵孔，在室温下便于刮涂，简化操作工艺；
b)良好的粘附性，在工作温度下不流淌、不脱落，在叶片磨光加工中，不会被磨床3kg/cm2～4kg/cm2压力的冷去却液冲洗掉；
c)良好的去除性，在叶片磨光加工后，能比较方便地用热水和三氯乙烯溶剂完全去除，以免对下道工序造成不良影响；
d)无腐蚀性，不会对发动机涡轮导向叶片产生不良影响；
e)无毒、无污染，不会对生产员工的身体健康造成损害。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的叶片保护蜡及其制备方法做进一步的详细说明，但具体实施例不作为限制性实例使用。
实施例：(以下均按重量百分比表示)
试验方法
下列试验方法是在实施例中所用的普通测验石油产品的方法。
软化点      GB/T4507
针入度      GB/T 4985
运动粘度    GB/T265
本发明中的实施例1、2、3、4、5、6、7、8的叶片保护蜡制备过程：将所选的材料按配比量加入到不锈钢熔蜡釜中，加热升温至约100℃～120℃，在熔融状态下进行搅拌，全部物料混合熔融成均匀液体，再经过滤器除去杂质，然后成型降温处理，即为本发明产品。
实施例1
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度201/10mm(南充炼油厂)             45％
精制氢化松香，软化点≥78.0℃(株洲松本林化有限公司)              20％
聚异丁烯，平均分子量1233(锦州精联润滑油添加剂有限公司)          10％
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度851/10mm(河北飞天石化有限公司)    25％
实施例2
80#微晶蜡，滴熔点81.6℃、针入度131/10mm(荆门炼油厂)             5％
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度201/10mm(南充炼油厂)             38％
精制氢化松香，软化点≥78.0℃(株洲松本林化有限公司)              19％
聚异丁烯，平均分子量1233(锦州精联润滑油添加剂有限公司)          13％
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度851/10mm(河北飞天石化有限公司)    25％
实施例3
80#微晶蜡，滴熔点81.6℃、针入度131/10mm(荆门炼油厂)             42％
精制氢化松香，软化点≥78.0℃(株洲松本林化有限公司)              18％
聚异丁烯，产均分子量1233(锦州精联润滑油添加剂有限公司)          15％
软质微晶蜡，滴点65.5℃、锥入度881/10mm(南阳石蜡精细化工厂)      25％
实施例4
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度201/10mm(南充炼油厂)             47％
精制氢化松香，软化点≥78.0℃(株洲松本林化有限公司)            18％
聚异丁烯，平均分子量1080(兰州炼油化工公司添加剂厂)            12％
软质微晶蜡，滴点65.5℃、锥入度881/10mm(南阳石蜡精细化工厂)    23％
实施例5
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度201/10mm(南充炼油厂)           30％
80#微晶蜡，滴熔点81.6℃、针入度131/10mm(荆门炼油厂)           12％
精制氢化松香，软化点≥78.0℃(株洲松本林化有限公司)            22％
聚异丁烯，平均分子量1080(兰州炼油化工公司添加剂厂)            13％
软质微晶蜡，滴点65.5℃、锥入度881/10mm(南阳石蜡精细化工厂)    23％
实施例6
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度201/10mm(南充炼油厂)           45％
精制氢化松香，软化点≥78.0℃(株洲松本林化有限公司)            15％
脂松香(特级)，软化点≥78.0℃(广西梧州荒川化工有限公司)        5％
聚异丁烯，平均分子量1233(锦州精联润滑油添加剂有限公司)        10％
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度851/10mm(河北飞天石化有限公司)  25％
实施例7
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度201/10mm(南充炼油厂)           24％
80#微晶蜡，滴熔点81.6℃、针入度131/10mm(荆门炼油厂)           20％
精制氢化松香，软化点≥78.0℃(株洲松本林化有限公司)            10％
脂松香(特级)，软化点≥78.0℃(广西梧州荒川化工有限公司)        10％
聚异丁烯，平均分子量1080(兰州炼油化工公司添加剂厂)            12％
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度851/10mm(河北飞大石化有限公司)  24％
实施例8
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度201/10mm(南充炼油厂)           45％
精制氢化松香，软化点≥78.0℃(株洲松本林化有限公司)            20％
聚异丁烯，平均分子量1233(锦州精联润滑油添加剂有限公司)           10％
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度851/10mm(河北飞天石化有限公司)     20％
医用凡士林，滴点48.0℃、锥入度1801/10mm(河北飞天石化有限公司)    5％
实施例的试验结果见表1。
表1试验结果
Figure BSA00000311802200061
从表1可以看出，本发明实施例1～8的软化点均大于65℃，说明本发明的航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡具有较好的耐温性能，在工作温度下不软化、不流淌；本发明实施例1～8的针入度分布较宽均大于751/10mm，说明本发明的航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡具有良好的塑性和柔曲性，可以用固态蜡直接堵孔，在室温下便于刮涂，简化操作工艺；更好的满足叶片磨光生产工艺的实际要求。
试验结果说明，本发明产品的综合性能优良，本发明产品本身无毒，对环境友好。

Claims (9)

1.一种航空发动机涡轮导向叶片磨光保护蜡，以重量计包括下列成分：
a)30％～70％的石油蜡，石油蜡的滴熔点为75℃～80℃；
b)10％～30％的松香树脂，松香树脂其软化点≥78.0℃；
c)10％～30％的膏状烃，膏状烃平均滴点为50℃～70℃，所述膏状烃选自软质微晶蜡，锥入度为801/10mm～1401/10mm；
d)5％～20％的丁烯聚合物，丁烯聚合物其平均分子量为800～2000。
2.按照权利要求1所述的保护蜡，其特征在于：石油蜡是普通微晶蜡，滴熔点为75℃～80℃，针入度为101/10mm～301/10mm。
3.按照权利要求1或2所述的保护蜡，其特征在于：石油蜡用量为40％～55％。
4.按照权利要求1所述的保护蜡，其特征在于：松香树脂用量为15％～25％。
5.按照权利要求1所述的保护蜡，其特征在于：膏状烃用量为15％～25％。
6.按照权利要求1所述的保护蜡，其特征在于：丁烯聚合物用量为10％～15％。
7.按照权利要求1所述的保护蜡，其特征在于：保护蜡的软化点为65℃～75℃，25℃下的针入度为751/10mm～851/10mm，100℃下的运动粘度为20mm2/s～30mm2/s。
8.一种航空发动机涡轮导向叶片磨光方法，其特征在于：先用权利要求1至7任一权利要求所述保护蜡将涡轮导向叶片的导风孔保护起来，然后进行磨光加工，磨光加工后将保护蜡清除。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于：采用刮涂的方法将保护蜡嵌入涡轮导向叶片导风孔中，对导风孔进行保护；磨光加工后将保护蜡清除的方法包括加热熔化、溶剂溶解的方法。
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