CN104119751A - 一种飞机蒙皮用纳米磁漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机蒙皮用纳米磁漆及其制备方法，属于涂料技术领域，主要解决现有磁漆抗紫外线老化和热老化性能不理想，不能满足飞机长周期飞行需要的技术问题。所述纳米磁漆各组分按重量份数计包括改性聚酯树脂3～5份，丙烯酸树脂30～35份，钛白粉20～25份，纳米二氧化硅3～4份，分散剂3～6份，硅烷偶联剂0.5～1份，沉淀硫酸钡8～10份，固化剂10～15份，混合溶剂15～36份，流平剂0.2～0.3份，消泡剂0.2～0.3份，催干剂0.1～0.3份。所述纳米磁漆的制备方法包括纳米材料的预处理、漆浆的分散、调漆和过滤等步骤。本发明的飞机蒙皮用纳米磁漆除满足一般的性能要求外，还特别具有优良的抗紫外线老化和热老化性能，满足飞机长周期飞行需要。

Description

一种飞机蒙皮用纳米磁漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，涉及一种纳米磁漆，特别涉及一种用于飞机蒙皮表面的纳米磁漆及其制备方法。

背景技术

涂料及由涂料组成的涂层系统是飞机蒙皮上使用量较大的一类重要的功能性材料。鉴于飞机飞行环境的复杂性和多变性，除要求使用的飞机蒙皮表面涂层能耐紫外线，耐雨蚀，耐老化，耐老化，耐高低温交变等性能外，还要求具有防雾、耐热、耐油，对某些电磁波吸收、辐射的功能。飞机使用的涂层还要能抗飞机本身使用的各种液体的浸蚀作用，例如抗润滑油、液压油、喷气燃料等的浸蚀。可以看出，飞机蒙皮表面设置的防护涂层，主要对飞机结构材料提供保护，延长飞机的使用寿命。另一方面，防护涂层还作为装饰材料，美化飞机外观。国内目前主要的飞机蒙皮涂料类型有：双组分丙烯酸聚氨酯飞机蒙皮涂料、双组分聚酯型聚氨酯涂料、氟碳型飞机蒙皮涂料以及有机硅改性聚酯型飞机蒙皮涂料。需要指出的是，现有的常规涂料已很难满足当期日益苛刻的要求。

磁漆又名瓷漆，具有干燥快，漆膜机械强度高，附着力强，装饰性好和耐候性能优异等优点，主要适用于交通工具、桥梁、贮罐、管道、机械设备等设施件钢铁材料的防护与装饰。现有的磁漆，特别是用于飞机蒙皮表面的磁漆，虽具有一定的耐光、耐候性，但其在抗紫外线老化和热老化方面，仍具有一定局限性，修复周期尚不能满足长周期飞行的需要。

发明内容

针对现有磁漆抗紫外线老化和热老化性能不理想，不能满足飞机长周期飞行需要的技术问题，本发明通过有效的制漆工艺将纳米材料应用于涂料中，制备了一种具有极强的抗紫外线老化和热老化作用，能够延长飞机结构材料使用寿命的纳米磁漆。

一种飞机蒙皮用纳米磁漆，包括下列组分，各组分按重量份数计的组成包括改性聚酯树脂3～5份，丙烯酸树脂30～35份，钛白粉20～25份，纳米二氧化硅3～4份，分散剂3～6份，硅烷偶联剂0.5～1份，沉淀硫酸钡8～10份，固化剂10～15份，混合溶剂15～36份，流平剂0.2～0.3份，消泡剂0.2～0.3份，催干剂0.1～0.3份。

进一步地，按重量份数计的组成还包括消光粉2～3份，以制备无光漆。

所述丙烯酸树脂为含羟基的丙烯酸树脂，由西安经建油漆公司提供；钛白粉为金红石型钛白粉，选自杜邦公司；分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液，具体选用德国毕克公司的BYK-182分散剂；硅烷偶联剂具体选用南京品宁偶联剂有限公司的KH-570；沉淀硫酸钡的细度为2500目。

所述固化剂为六亚甲基二异氰酸酯为基料的脂肪族聚异氰酸酯，具体选用拜耳公司的Desmobuer N-75；混合溶剂由芳香烃溶剂油与丙二醇甲醚乙酸酯混合组成，芳香烃溶剂油和丙二醇甲醚乙酸酯的重量比例为2:1，芳香烃溶剂油与丙二醇甲醚乙酸酯均为扬州华伦有限公司产品，其中，芳香烃溶剂油具体选用S-100A。

所述流平剂为芳烷基改性聚甲基烷基硅氧烷，具体选用德国毕克公司的BYK-323；消泡剂为聚硅氧烷溶液，具体选用德国毕克公司的BYK-066N；催干剂为二月桂酸二丁基锡。

本发明采取的技术方案进一步包括：

一种飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法，包括如下步骤：

（1）纳米材料的预处理

将配方量的改性聚酯树脂和配方量中的2～4份混合溶剂加入到制漆容器中，在500～600转/分钟的转速下将改性聚酯树脂稀释均匀后，加入配方量的硅烷偶联剂，继续搅拌10～20分钟，再加入配方量的纳米二氧化硅，搅拌转速保持1500～2000转/分钟，搅拌时间不低于1小时，得到混合物A备用。

（2）漆浆的分散

将配方量60％的丙烯酸树脂、配方量中的5～7份混合溶剂、配方量的钛白粉、配方量的沉淀硫酸钡、配方量的分散剂添加至步骤（1）获得的混合物A中，并搅拌使上述物料均匀混合成漆浆，搅拌转速900～1200转/分钟；待制得混合均匀的漆浆后，用砂磨机分散漆浆，使得漆浆的颗粒细度分散达到10μm以下；将分散后的漆浆转入到洁净容器中，得到混合物B备用。 

（3）调漆

在500～600转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂，搅拌5～10分钟；再加入配方量的流平剂和消泡剂，搅拌转速提升至900～1200转/分钟，搅拌10～15分钟；搅拌转速降至500～600转/分钟后，加入配方量的催干剂，搅拌5～10分钟；用剩余配方量的混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌5～10分钟，用120目丝绢过滤，获得飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

进一步地，在制备无光漆时，所述的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法中的步骤（3）还可以加入配方量的消光粉，搅拌转速提升至900～1200转/分钟，搅拌15～20分钟，使消光粉的细度分散到10μm以下。

本发明采取的技术方案还进一步包括：

一种飞机蒙皮用纳米磁漆的制备方法，向制备的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液中加入配方量的固化剂，搅拌均匀后，即得飞机蒙皮用纳米磁漆成品。

本发明的有益效果是：

本发明使用纳米材料二氧化硅，用于提高漆膜的抗紫外线老化和热老化性，同时也可提高附着力、耐冲击强度和柔韧性；并利用偶联剂和高分子分散剂改善纳米粒子的团聚现象，提高纳米粒子的分散效果和稳定性；同时采用丙烯树脂提高磁漆的耐候性和保光保色性，采用线性树脂提高韧性，采用金红石型钛白粉提高户外耐候性和遮盖力。本发明的优秀性能使其特别适用于飞机蒙皮，能够延长飞机结构材料的使用寿命，满足飞机长周期飞行的需要。

以下将结合实施例对本发明做进一步详细阐述。

具体实施方式

现有磁漆喷涂飞机蒙皮存在抗紫外线老化和热老化性能不理想，不能满足飞机长周期飞行需要的技术问题，这也是本发明对现有磁漆进行性能改进的切入点。

纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应，以及极强的紫外线屏蔽作用等诸多的特殊性能。在磁漆配方中引入纳米材料，能够有效地提高漆膜的抗紫外线老化和热老化性、耐腐蚀性，同时也可提高漆膜的附着力、耐冲击强度和柔韧性等机械性能，并可以获得一些新的特殊功能如自清洁、抗静电、阻燃等。

本发明选用应用广泛的二氧化硅纳米材料。纳米二氧化硅的团聚体是无定型白色粉末，比表面积大，表面自由能高，表面存在不饱和残键与不同键合状态的羟基，其分子呈三维链状结构，具有很大的表面活性。纳米二氧化硅具有极强的紫外线屏蔽作用，在涂料中能形成强大的紫外线吸附中心，并在涂膜表面形成键合，提高了涂膜的致密度。

需要指出的是，由于纳米粒子间的相互作用，粒子间极易团聚，而且无机纳米粒子同高粘度有机树脂极性差异较大，表面能高，二者相容性很差，导致纳米粒子间的团聚现象加剧。因此，纳米粒子在涂料中的分散较一般微米粒子的分散困难得多。如果纳米粒子不能在有机树脂中得到良好的分散，即微米粒子呈原生粒子，就不能发挥出纳米材料所具备的特性。

为了改善纳米粒子的这种特性，防止纳米粒子二次团聚，需要对其表面进行修饰改性。本发明采用偶联剂对纳米粒子进行表面预处理，通过偶联剂的桥架作用，使得纳米粒子与有机树脂以化学键结合，降低了界面张力，改善纳米粒子在树脂中的分散性。通过采用高速搅拌混合方法，借助搅拌叶片对纳米粒子的强大剪切力作用，纳米粒子在有机树脂基体中达到了纳米级原生粒子分散效果。选择高分子分散剂并结合研磨分散的物理方法来改善纳米粒子在树脂中的亲水疏油性和储存稳定性。

进一步地，本发明选择耐候性好和保光保色性优良的丙烯酸树脂为主要成膜物质，并以线性树脂改性聚酯树脂为辅助成膜物，依次来改善磁漆喷涂层的韧性。

飞机蒙皮磁漆颜料以白色多为常见，本发明采用金红石型钛白粉作为遮盖颜料，以获得较好的户外耐候性和遮盖力。本发明可以是各色漆，可将钛白粉换为其它颜料，如：以钛白粉为主色，加入少量的碳黑、酞青蓝，氧化铁红等颜料，即可制成不同颜色的灰色系列漆。如：以钛白粉为主色，加入不同量的酞青蓝，则可制成不同颜色的蓝色系列漆。

本发明选择六亚甲基二异氰酸酯为基料的脂肪族聚异氰酸酯为固化剂。

本发明填料选用沉淀硫酸钡，沉淀硫酸钡的颗粒细度为2500目。

本发明选用环保型溶剂三甲苯和丙二醇甲醚乙酸酯的混合物为混合溶剂，并且在制备本发明的纳米磁漆的制备方法中，混合溶剂分量添加。

进一步地，本发明还加入了用于降低漆膜光泽的消光粉；用于使涂膜流平、便于施工的流平剂；用于消除泡沫的消泡剂和加速干燥的催干剂等助剂，以达到提高纳米磁漆涂层的综合性能。

本发明提供的飞机蒙皮用纳米磁漆，包括甲、乙两种组分，其中，甲组分按重量份数计的组成包括改性聚酯树脂3～5份，丙烯酸树脂30～35份，钛白粉20～25份，纳米二氧化硅3～4份，分散剂3～6份，硅烷偶联剂0.5～1份，沉淀硫酸钡8～10份，流平剂0.2～0.3份，消泡剂0.2～0.3份，催干剂0.1～0.3份；乙组分按重量份数计的组成包括固化剂10～15份，混合溶剂15～36份。采用该配方制备的飞机蒙皮用纳米磁漆属于高光漆。在需要制备无光漆时，在上述配方的基础上，在加入消光粉2～3份（重量份数计）。

特别地，作为本发明的优选，主要成膜物质丙烯酸树脂为含羟基的丙烯酸树脂，固体物含量为60％，由西安经建油漆公司提供。辅助成膜物为改性聚酯树脂，固体物含量为80％，由西安经建油漆公司提供。对二氧化硅纳米粒子进行表面预处理偶联剂为硅烷偶联剂，可进一步提高树脂和无机颜料的粘结性，具体选用南京品宁偶联剂有限公司的KH-570，KH-570的主要成分为γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，KH-570的固体物含量为75％。二氧化硅纳米材料具体选用上海普本化工新材料科技有限公司产品。分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液，具体选用德国毕克公司的BYK-182分散剂，BYK-182型分散剂是一种性能优异的高分子分散剂，具体为含颜料亲合基团的高分子量嵌段共聚物溶液，适合分散以白色为主的颜料，固体物含量为43％。颜料钛白粉为金红石型钛白粉，为杜邦公司产品。沉淀硫酸钡选用山西南风化工集团股份有限公司产品，沉淀硫酸钡的细度为2500目。

进一步地，本发明的固化剂为六亚甲基二异氰酸酯为基料的脂肪族聚异氰酸酯，具体选用拜耳公司的Desmobuer N-75，固体物含量为75％。需要说明的是，在飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法中并不需要添加固化剂，只是在用户需要使用纳米磁漆涂料时，才向纳米磁漆的原始漆液中添加固化剂，制得飞机蒙皮用纳米磁漆成品。

混合溶剂由环保型芳香烃溶剂油与丙二醇甲醚乙酸酯混合组成，芳香烃溶剂油和丙二醇甲醚乙酸酯的重量比例为2:1，芳香烃溶剂油与丙二醇甲醚乙酸酯均为扬州华伦有限公司产品，其中，芳香烃溶剂油具体选用S-100A。特别需要说明的是，在纳米磁漆的制备过程中，混合溶剂是分步添加的。本发明所述的纳米磁漆的制备方法包括纳米材料的预处理、漆浆的分散、调漆等步骤。在纳米材料的预处理过程中，混合溶剂的添加量为2～4份。在漆浆的分散研磨步骤中，混合溶剂的添加量为5～7份。在调漆步骤中，添加余量的混合溶剂，混合溶剂的添加量为8～25份。

还需说明的是，流平剂为芳烷基改性聚甲基烷基硅氧烷，具体选用德国毕克公司的BYK-323，BYK-323流平剂的固体物含量为96％。消泡剂为聚硅氧烷溶液，具体选用德国毕克公司的BYK-066N，BYK-066N消泡剂的固体物含量为70％。催干剂为二月桂酸二丁基锡，由天津市光复精细化工研究所提供。

下面结合一些具体的实施例体对本发明作进一步的具体说明。各实施例中的组分用量均以重量计算。

实施例1

飞机蒙皮用纳米磁漆，包括下列组分，其中，改性聚酯树脂50千克，丙烯酸树脂320千克，金红石型钛白粉250千克，纳米二氧化硅30千克，BYK-182分散剂40千克，KH-570硅烷偶联剂10千克，沉淀硫酸钡80千克，Desmobuer N-75固化剂120千克，混合溶剂200千克，BYK-323流平剂3千克，BYK-066N消泡剂2千克，催干剂二月桂酸二丁基锡3千克。

在需要制备属于无光漆的纳米磁漆时，在上述基础上再添加20千克的消光粉。

在制得飞机蒙皮用纳米磁漆之前，先要制备纳米磁漆的原始漆液。本实施例所述飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法，包括下述步骤：

（1）纳米材料的预处理

将50千克改性聚酯树脂加入到制漆容器中，用40千克混合溶剂稀释改性聚酯树脂，开启搅拌设备，搅拌转速保持在550转/分钟，待混合溶剂和改性聚酯树脂混合均匀后，加入KH-570硅烷偶联剂10千克，继续搅拌20分钟，再加入纳米二氧化硅30千克，搅拌转速提升至2000转/分钟，搅拌3小时，得到混合物A备用。

（2）漆浆的分散

向步骤（1）获得的混合物A中分别加入丙烯酸树脂、混合溶剂、250千克金红石型钛白粉、80千克沉淀硫酸钡、40千克BYK-182分散剂。特别地，本步骤中，丙烯酸树脂的加入量为其配方量的60％，为192千克丙烯酸树脂；混合溶剂的加入量为60千克。在添加各组分后，进行搅拌，搅拌转速控制为1000转/分钟。上述组分混合均匀后，得到漆浆。再用砂磨机分散研磨漆浆，使得漆浆的颗粒细度分散达到10μm以下。将分散后的漆浆转入到洁净容器中，得到混合物B备用。 

（3）调漆

在600转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂（即为128千克丙烯酸树脂），搅拌5分钟，再添加BYK-323流平剂3千克，BYK-066N消泡剂2千克，搅拌转速提升至1200转/分钟，搅拌15分钟；搅拌转速降至600转/分钟后，加入催干剂二月桂酸二丁基锡3千克，搅拌5分钟；用100千克混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌10分钟，搅拌结束后，用120目丝绢过滤，过滤后的漆液即为飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

在需要制备无光漆时，上述调漆步骤（3）可以为：

在600转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂（即为128千克丙烯酸树脂），搅拌5分钟，再添加BYK-323流平剂3千克，BYK-066N消泡剂2千克，消光粉20千克，搅拌转速提升至1200转/分钟，搅拌15分钟，使消光粉的细度分散到10μm以下；搅拌转速降至600转/分钟后，加入催干剂二月桂酸二丁基锡3千克，搅拌5分钟；用100千克混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌10分钟，搅拌结束后，用120目丝绢过滤，过滤后的漆液即为飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

向上述制备的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液中加入120千克固化剂，搅拌均匀后，即得飞机蒙皮用纳米磁漆成品。

实施例2

飞机蒙皮用纳米磁漆，包括下述组分，其中，改性聚酯树脂40千克，丙烯酸树脂350千克，金红石型钛白粉230千克，纳米二氧化硅40千克，BYK-182分散剂60千克，KH-570硅烷偶联剂10千克，沉淀硫酸钡90千克，Desmobuer N-75固化剂100千克，混合溶剂300千克，BYK-323流平剂2千克，BYK-066N消泡剂2.5千克，催干剂二月桂酸二丁基锡2千克。

在需要制备属于无光漆的纳米磁漆时，在上述基础上再添加消光粉25千克。

在获取飞机蒙皮用纳米磁漆成品之前，需要先制备纳米磁漆的原始漆液。本实施例所述飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法，包括下述步骤：

（1）纳米材料的预处理

将40千克改性聚酯树脂加入到制漆容器中，用20千克混合溶剂稀释改性聚酯树脂，开启搅拌设备，搅拌转速保持在600转/分钟，待混合溶剂和改性聚酯树脂混合均匀后，加入KH-570硅烷偶联剂10千克，继续搅拌20分钟，再加入纳米二氧化硅40千克，搅拌转速提升至2000转/分钟，搅拌2小时，得到混合物A备用。

（2）漆浆的分散

向步骤（1）获得的混合物A中分别加入丙烯酸树脂、混合溶剂、230千克金红石型钛白粉、90千克沉淀硫酸钡、60千克BYK-182分散剂。特别地，本步骤中，丙烯酸树脂的加入量为其配方量的60％，为210千克丙烯酸树脂；混合溶剂的加入量为60千克。在添加各组分后，进行搅拌，搅拌转速控制为1200转/分钟。上述组分混合均匀后，得到漆浆。再用砂磨机分散研磨漆浆，使得漆浆的颗粒细度分散达到10μm以下。将分散后的漆浆转入到洁净容器中，得到混合物B备用。 

（3）调漆

在600转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂（即为140千克丙烯酸树脂），搅拌10分钟，再添加BYK-323流平剂2千克，BYK-066N消泡剂2.5千克，搅拌转速提升至1100转/分钟，搅拌15分钟；搅拌转速降至600转/分钟后，加入催干剂二月桂酸二丁基锡2千克，搅拌10分钟；用220千克混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌10分钟，搅拌结束后，用120目丝绢过滤，过滤后的漆液即为飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

在需要制备无光漆时，上述调漆步骤（3）可以为：

在600转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂（即为140千克丙烯酸树脂），搅拌10分钟，再添加BYK-323流平剂2千克，BYK-066N消泡剂2.5千克，消光粉25千克，搅拌转速提升至1100转/分钟，搅拌15分钟，使消光粉的细度分散到10μm以下；搅拌转速降至600转/分钟后，加入催干剂二月桂酸二丁基锡2千克，搅拌10分钟；用220千克混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌10分钟，搅拌结束后，用120目丝绢过滤，过滤后的漆液即为飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

向上述制备的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液中加入100千克固化剂，搅拌均匀后，即得飞机蒙皮用纳米磁漆成品。

实施例3

飞机蒙皮用纳米磁漆，包括改性聚酯树脂40千克，丙烯酸树脂300千克，金红石型钛白粉240千克，纳米二氧化硅35千克，BYK-182分散剂50千克，KH-570硅烷偶联剂5千克，沉淀硫酸钡100千克，Desmobuer N-75固化剂100千克，混合溶剂360千克，BYK-323流平剂2.5千克，BYK-066N消泡剂3千克，催干剂二月桂酸二丁基锡1千克。

在需要制备属于无光漆的纳米磁漆时，在上述基础上再添加消光粉20千克。

在获取飞机蒙皮用纳米磁漆成品之前，需要先制备纳米磁漆的原始漆液。本实施例所述飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法，包括下述步骤：

（1）纳米材料的预处理

将40千克改性聚酯树脂加入到制漆容器中，用30千克混合溶剂稀释改性聚酯树脂，开启搅拌设备，搅拌转速保持在500转/分钟，待混合溶剂和改性聚酯树脂混合均匀后，加入KH-570硅烷偶联剂5千克，继续搅拌15分钟，再加入纳米二氧化硅35千克，搅拌转速提升至1500转/分钟，搅拌1.5小时，得到混合物A备用。

（2）漆浆的分散

向步骤（1）获得的混合物A中分别加入丙烯酸树脂、混合溶剂、240千克金红石型钛白粉、100千克沉淀硫酸钡、50千克BYK-182分散剂。特别地，本步骤中，丙烯酸树脂的加入量为其配方量的60％，为180千克丙烯酸树脂；混合溶剂的加入量为70千克。在添加各组分后，进行搅拌，搅拌转速控制为900转/分钟。上述组分混合均匀后，得到漆浆。再用砂磨机分散研磨漆浆，使得漆浆的颗粒细度分散达到10μm以下。将分散后的漆浆转入到洁净容器中，得到混合物B备用。 

（3）调漆

在500转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂（即为120千克丙烯酸树脂），搅拌10分钟，再添加BYK-323流平剂2.5千克，BYK-066N消泡剂3千克，搅拌转速提升至900转/分钟，搅拌15分钟；搅拌转速降至500转/分钟后，加入催干剂二月桂酸二丁基锡1千克，搅拌10分钟；用260千克混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌10分钟，搅拌结束后，用120目丝绢过滤，过滤后的漆液即为飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

在需要制备无光漆时，上述调漆步骤（3）可以为：

在500转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂（即为120千克丙烯酸树脂），搅拌10分钟，再添加BYK-323流平剂2千克，BYK-066N消泡剂2.5千克，消光粉20千克，搅拌转速提升至900转/分钟，搅拌15分钟，使消光粉的细度分散到10μm以下；搅拌转速降至500转/分钟后，加入催干剂二月桂酸二丁基锡1千克，搅拌10分钟；用260千克混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌10分钟，搅拌结束后，用120目丝绢过滤，过滤后的漆液即为飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

向上述制备的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液中加入100千克固化剂，搅拌均匀后，即得飞机蒙皮用纳米磁漆成品。

实施例4

飞机蒙皮用纳米磁漆，包括改性聚酯树脂30千克，丙烯酸树脂350千克，金红石型钛白粉200千克，纳米二氧化硅30千克，BYK-182分散剂30千克，KH-570硅烷偶联剂10千克，沉淀硫酸钡80千克，Desmobuer N-75固化剂140千克，混合溶剂150千克，BYK-323流平剂2千克，BYK-066N消泡剂3千克，催干剂二月桂酸二丁基锡2千克。

在需要制备属于无光漆的纳米磁漆时，在上述基础上再添加消光粉20千克。

在获取飞机蒙皮用纳米磁漆成品之前，需要先制备纳米磁漆的原始漆液。本实施例所述飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法，包括下述步骤：

（1）纳米材料的预处理

将30千克改性聚酯树脂加入到制漆容器中，用40千克混合溶剂稀释改性聚酯树脂，开启搅拌设备，搅拌转速保持在600转/分钟，待混合溶剂和改性聚酯树脂混合均匀后，加入KH-570硅烷偶联剂10千克，继续搅拌15分钟，再加入纳米二氧化硅30千克，搅拌转速提升至1800转/分钟，搅拌2小时，得到混合物A备用。

（2）漆浆的分散

向步骤（1）获得的混合物A中分别加入丙烯酸树脂、混合溶剂、200千克金红石型钛白粉、80千克沉淀硫酸钡、30千克BYK-182分散剂。特别地，本步骤中，丙烯酸树脂的加入量为其配方量的60％，为210千克丙烯酸树脂；混合溶剂的加入量为60千克。在添加各组分后，进行搅拌，搅拌转速控制为1000转/分钟。上述组分混合均匀后，得到漆浆。再用砂磨机分散研磨漆浆，使得漆浆的颗粒细度分散达到10μm以下。将分散后的漆浆转入到洁净容器中，得到混合物B备用。 

（3）调漆

在600转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂（即为140千克丙烯酸树脂），搅拌8分钟，再添加BYK-323流平剂2千克，BYK-066N消泡剂3千克，搅拌转速提升至1200转/分钟，搅拌10分钟；搅拌转速降至600转/分钟后，加入催干剂二月桂酸二丁基锡2千克，搅拌8分钟；用50千克混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌8分钟，搅拌结束后，用120目丝绢过滤，过滤后的漆液即为飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

在需要制备无光漆时，上述调漆步骤（3）可以为：

在600转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂（即为140千克丙烯酸树脂），搅拌8分钟，再添加BYK-323流平剂2千克，BYK-066N消泡剂3千克，消光粉20千克，搅拌转速提升至1200转/分钟，搅拌10分钟，使消光粉的细度分散到10μm以下；搅拌转速降至600转/分钟后，加入催干剂二月桂酸二丁基锡2千克，搅拌8分钟；用50千克混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌8分钟，搅拌结束后，用120目丝绢过滤，过滤后的漆液即为飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

向上述制备的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液中加入140千克固化剂，搅拌均匀后，即得飞机蒙皮用纳米磁漆成品。

实施例5

飞机蒙皮用纳米磁漆，包括改性聚酯树脂35千克，丙烯酸树脂320千克，金红石型钛白粉230千克，纳米二氧化硅30千克，BYK-182分散剂40千克，KH-570硅烷偶联剂10千克，沉淀硫酸钡90千克，Desmobuer N-75固化剂140千克，混合溶剂150千克，流平剂2千克，消泡剂3千克，催干剂2千克。

在获取飞机蒙皮用纳米磁漆成品之前，需要先制备纳米磁漆的原始漆液。本实施例所述飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法，包括下述步骤：

（1）纳米材料的预处理

将35千克改性聚酯树脂加入到制漆容器中，用40千克混合溶剂稀释改性聚酯树脂，开启搅拌设备，搅拌转速保持在550转/分钟，待混合溶剂和改性聚酯树脂混合均匀后，加入KH-570硅烷偶联剂10千克，继续搅拌20分钟，再加入纳米二氧化硅30千克，搅拌转速提升至2000转/分钟，搅拌3小时，得到混合物A备用。

（2）漆浆的分散

向步骤（1）获得的混合物A中分别加入丙烯酸树脂、混合溶剂、230千克金红石型钛白粉、90千克沉淀硫酸钡、40千克BYK-182分散剂。特别地，本步骤中，丙烯酸树脂的加入量为其配方量的60％，为192千克丙烯酸树脂；混合溶剂的加入量为60千克。在添加各组分后，进行搅拌，搅拌转速控制为1000转/分钟。上述组分混合均匀后，得到漆浆。再用砂磨机分散研磨漆浆，使得漆浆的颗粒细度分散达到10μm以下。将分散后的漆浆转入到洁净容器中，得到混合物B备用。 

（3）调漆

在500转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂（即为128千克丙烯酸树脂），搅拌10分钟，再添加BYK-323流平剂2千克，BYK-066N消泡剂3千克，搅拌转速提升至1200转/分钟，搅拌10分钟；搅拌转速降至500转/分钟后，加入催干剂二月桂酸二丁基锡2千克，搅拌10分钟；用50千克混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌10分钟，搅拌结束后，用120目丝绢过滤，过滤后的漆液即为飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

向上述制备的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液中加入140千克固化剂，搅拌均匀后，即得飞机蒙皮用纳米磁漆成品。

实施例6

飞机蒙皮用纳米磁漆，包括改性聚酯树脂40千克，丙烯酸树脂340千克，金红石型钛白粉220千克，纳米二氧化硅35千克，BYK-182分散剂50千克，KH-570硅烷偶联剂10千克，沉淀硫酸钡100千克，Desmobuer N-75固化剂130千克，混合溶剂300千克，流平剂2千克，消泡剂2千克，催干剂3千克。

在获取飞机蒙皮用纳米磁漆成品之前，需要先制备纳米磁漆的原始漆液。本实施例所述飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法，包括下述步骤：

（1）纳米材料的预处理

将40千克改性聚酯树脂加入到制漆容器中，用30千克混合溶剂稀释改性聚酯树脂，开启搅拌设备，搅拌转速保持在500转/分钟，待混合溶剂和改性聚酯树脂混合均匀后，加入KH-570硅烷偶联剂10千克，继续搅拌15分钟，再加入纳米二氧化硅35千克，搅拌转速提升至1500转/分钟，搅拌1.5小时，得到混合物A备用。

（2）漆浆的分散

向步骤（1）获得的混合物A中分别加入丙烯酸树脂、混合溶剂、220千克金红石型钛白粉、100千克沉淀硫酸钡、50千克BYK-182分散剂。特别地，本步骤中，丙烯酸树脂的加入量为其配方量的60％，为204千克丙烯酸树脂；混合溶剂的加入量为70千克。在添加各组分后，进行搅拌，搅拌转速控制为900转/分钟。上述组分混合均匀后，得到漆浆。再用砂磨机分散研磨漆浆，使得漆浆的颗粒细度分散达到10μm以下。将分散后的漆浆转入到洁净容器中，得到混合物B备用。

 （3）调漆

在600转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂（即为136千克丙烯酸树脂），搅拌10分钟，再添加BYK-323流平剂2千克，BYK-066N消泡剂2千克，搅拌转速提升至1200转/分钟，搅拌10分钟；搅拌转速降至600转/分钟后，加入催干剂二月桂酸二丁基锡1千克，搅拌10分钟；用200千克混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌10分钟，搅拌结束后，用120目丝绢过滤，过滤后的漆液即为飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

向上述制备的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液中加入130千克固化剂，搅拌均匀后，即得飞机蒙皮用纳米磁漆成品。

实施例7

对采用上述实施例制备方法制造的纳米磁漆进行性能测试。漆膜的制备按照国标GB/T1727的喷涂法规定进行。用于测定柔韧性等机械性能（光泽和硬度性能除外）的试片板使用马口铁板，漆膜厚度为23μm±3μm。用于测定光泽和硬度性能的试片板使用玻璃板，漆膜厚度为23μm±3μm。用于测定铅笔硬度、附着力(采用划格法)、耐冲击性、耐热性性能的试片板使用阳极氧化或阿罗丁1200化学氧化处理的铝合金板，漆膜厚度为23μm±3μm。用于测定耐介质性能的试片板使用阳极氧化或阿罗丁1200化学氧化处理的铝合金板，漆膜厚度为35μm±3μm。配套涂层性能的试片板使用阳极氧化或阿罗丁1200化学氧化处理的铝合金板，喷涂两道锌黄纳米磁漆，两道间隔24h，漆膜厚度为45μm±5μm，底漆常温干燥24h后，喷涂两道LM0125各色纳米磁漆，两道间隔 24h，漆膜厚度为45μm±5μm。

除另有规定外，用于测试漆膜颜色及外观、光泽、附着力、柔韧性、冲击强度、硬度、耐热性的试片板应在国标GB/T 9278-2008 规定的条件下干燥48h或在100±2℃条件下烘干1h后进行测试，其余耐介质及配套性能测试的试片板应在国标GB/T 9278-2008 规定的条件下完全固化7d后进行测试。

经过测试，本发明的各项指标均达到国标GB 9278规定的范围，纳米磁漆性能指标参见表1。

表1 纳米磁漆性能指标

上面结合实施例对本发明做了进一步的叙述，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。进一步地，以上实施例没有详细叙述的组分和设备属本行业的公知组分和常用设备或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (8)

1.一种飞机蒙皮用纳米磁漆，其特征在于：包括下列组分，各组分按重量份数计的组成包括改性聚酯树脂3～5份，丙烯酸树脂30～35份，钛白粉20～25份，纳米二氧化硅3～4份，分散剂3～6份，硅烷偶联剂0.5～1份，沉淀硫酸钡8～10份，固化剂10～15份，混合溶剂15～36份，流平剂0.2～0.3份，消泡剂0.2～0.3份，催干剂0.1～0.3份。

2.根据权利要求1所述的飞机蒙皮用纳米磁漆，其特征在于：在制备无光漆时，按重量份数计的组成还包括消光粉2～3份。

3.根据权利要求1所述的飞机蒙皮用纳米磁漆，其特征在于：所述丙烯酸树脂为含羟基的丙烯酸树脂，由西安经建油漆公司提供；钛白粉为金红石型钛白粉，选自杜邦公司；分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液，具体选用德国毕克公司的BYK-182分散剂；硅烷偶联剂具体选用南京品宁偶联剂有限公司的KH-570；沉淀硫酸钡的细度为2500目。

4.根据权利要求1所述的飞机蒙皮用纳米磁漆，其特征在于：所述固化剂为六亚甲基二异氰酸酯为基料的脂肪族聚异氰酸酯，具体选用拜耳公司的Desmobuer N-75；混合溶剂由芳香烃溶剂与丙二醇甲醚乙酸酯混合组成，芳香烃溶剂油和丙二醇甲醚乙酸酯的重量比例为2:1，芳香烃溶剂油与丙二醇甲醚乙酸酯均为扬州华伦有限公司产品，其中，芳香烃溶剂油具体选用S-100A。

5.根据权利要求2所述的飞机蒙皮用纳米磁漆，其特征在于：所述流平剂为芳烷基改性聚甲基烷基硅氧烷，具体选用德国毕克公司的BYK-323；消泡剂为聚硅氧烷溶液，具体选用德国毕克公司的BYK-066N；催干剂为二月桂酸二丁基锡。

6.一种飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）纳米材料的预处理

将配方量的改性聚酯树脂和配方量中的2～4份混合溶剂加入到制漆容器中，在500～600转/分钟的转速下将改性聚酯树脂稀释均匀后，加入配方量的硅烷偶联剂，继续搅拌10～20分钟，再加入配方量的纳米二氧化硅，搅拌转速保持1500～2000转/分钟，搅拌时间不低于1小时，得到混合物A备用；

（2）漆浆的分散

将配方量60％的丙烯酸树脂、配方量中的5～7份混合溶剂、配方量的钛白粉、配方量的沉淀硫酸钡、配方量的分散剂添加至步骤（1）获得的混合物A中，并搅拌使上述物料均匀混合成漆浆，搅拌转速900～1200转/分钟；待制得混合均匀的漆浆后，用砂磨机分散漆浆，使得漆浆的颗粒细度分散达到10μm以下；将分散后的漆浆转入到洁净容器中，得到混合物B备用；

（3）调漆

在500～600转/分钟的搅拌转速下，向步骤（2）获得的混合物B中添加剩余的配方量40％的丙烯酸树脂，搅拌5～10分钟；再加入配方量的流平剂和消泡剂，搅拌转速提升至900～1200转/分钟，搅拌10～15分钟；搅拌转速降至500～600转/分钟后，加入配方量的催干剂，搅拌5～10分钟；用剩余配方量的混合溶剂调整漆液的粘度，继续搅拌5～10分钟，用120目丝绢过滤，获得飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液。

7.根据权利要求6所述的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液的制备方法，其特征在于在制备无光漆时，向所述步骤（3）中加入配方量的消光粉，搅拌转速提升至900～1200转/分钟，搅拌15～20分钟，使消光粉的细度分散到10μm以下。

8.一种飞机蒙皮用纳米磁漆的制备方法，其特征在于，向制备的飞机蒙皮用纳米磁漆的原始漆液中加入配方量的固化剂，搅拌均匀后，即得飞机蒙皮用纳米磁漆成品。