CN106700831A - 一种航空材料用耐腐蚀涂料及其制备方法 - Google Patents

一种航空材料用耐腐蚀涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种航空材料用耐腐蚀涂料及其制备方法，原料为：环氧树脂、三氧化二铬、亚硝酸钠、铝粉浆、醋酸乙烯、丁醇、硅酮、脲醛树脂、重质苯、邻苯二甲酸二丁酯、单宁、聚酰胺、改性膨润土和偶联剂；产品耐腐蚀，耐盐雾腐蚀，耐酸碱，耐候性能好，涂膜坚硬，附着力1级，柔韧性1mm，外观平整光亮，耐800‑1200℃高温10‑30d；硬度8‑12，强度高，耐冲击5‑25MPa，弯曲强度25‑45MPa；涂膜坚韧，干燥快，25℃表干1‑3h，实干18‑22h，粘度70‑90；防锈性能好，细度5‑25μm，耐磨性0.0001‑0.0005g，可以广泛生产并不断代替现有材料。

Description

一种航空材料用耐腐蚀涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及航空涂料技术领域，尤其涉及一种航空材料用耐腐蚀涂料及其制备方法。
背景技术
一些发达国家经多年开发,已研制出特种聚氨酯涂料,试用于民航客机表面涂装,使用十年,光泽仍能保持80%,并在欧洲地区用此特种漆试喷数架客机,实验下来某欧洲航空公司飞机试飞十六个月,空客飞机试飞十个月,光泽均无变化,而一般聚氨酯漆使用同样长时间,光泽由90%降至70%,由此可见,飞机如使用特种面漆,可延长重涂时间,节省时间。
有些机身体系在脱漆过程中发现比较难脱,所以在铝合金上用一道浸蚀底漆作第一道涂层,再使用防腐蚀用流体的聚氨酯作为二道底漆再覆盖聚氯酯面漆,优点是耐污性较好,且重修时脱漆性能也比较好。
航空涂料是用于飞机上的涂料。按使用部位可分为：飞机蒙皮涂料、飞机舱室涂料、飞机发动机涂料、飞机零部件涂料、特殊专用涂料、包括隔热涂料、防火涂料和示温涂料等。
以飞机表面机身涂料为例,机身底、面漆一般为环氧聚胺脂底漆和聚氨脂型面漆。除此之外,还有聚氨酯底漆,其中环氧聚氯脂底漆具有环氧的附着力和耐磨蚀性及聚氨酯的柔韧性、再涂性,与环氧底漆相比,它的优点是双组分活化期长,再涂性好,干膜厚0.4u～0.5u,能减轻飞机机身的重量。
“十二五”期间，防腐涂料将进入发展成长的黄金时期，其规模、品种、性能都将得到大幅提高。与此同时，防腐涂料的竞争规模也必将扩大，竞争态势愈加明显。
随着涂料行业竞争的不断加剧，大型涂料企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的涂料生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的涂料品牌迅速崛起，逐渐成为涂料行业中的翘楚。
目前涂料发展的新趋势之一就是仿石涂料的研究和运用。仿石涂料就是通过涂料模仿真石材的装饰效果，更加节能环保，也更安全，也被称为液态石。其包括水包水多彩涂料、水包砂多彩涂料、氟碳漆等等。因其成本更低、装饰效果更加、更加安全而在市场上得到广泛地应用。
在航空制造发展的过程中，材料的更新换代呈现出高速的更迭变换，材料和飞机一直在相互推动下不断发展。“一代材料，一代飞机”正是世界航空发展史的一个真实写照。
发明内容
本发明提供一种航空材料用耐腐蚀涂料及其制备方法，解决现有航空涂料材料强度低、抗拉强度低、延伸率低和硬度低等技术问题。
本发明采用以下技术方案：一种航空材料用耐腐蚀涂料，其原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬18-22份，亚硝酸钠0.2-0.6份，铝粉浆40-60份，醋酸乙烯20-24份，丁醇15-35份，硅酮为40-80份，脲醛树脂0.6-1份，重质苯15-35份，邻苯二甲酸二丁酯10-30份，单宁3-7份，聚酰胺10-30份，改性膨润土1.1-1.5份，偶联剂5-25份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬18份，亚硝酸钠0.2份，铝粉浆40份，醋酸乙烯20份，丁醇15份，硅酮为40份，脲醛树脂0.6份，重质苯15份，邻苯二甲酸二丁酯10份，单宁3份，聚酰胺10份，改性膨润土1.1份，偶联剂5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬22份，亚硝酸钠0.6份，铝粉浆60份，醋酸乙烯24份，丁醇35份，硅酮为80份，脲醛树脂1份，重质苯35份，邻苯二甲酸二丁酯30份，单宁7份，聚酰胺30份，改性膨润土1.5份，偶联剂25份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬19份，亚硝酸钠0.3份，铝粉浆45份，醋酸乙烯21份，丁醇20份，硅酮为50份，脲醛树脂0.7份，重质苯20份，邻苯二甲酸二丁酯15份，单宁4份，聚酰胺15份，改性膨润土1.2份，偶联剂10份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬21份，亚硝酸钠0.5份，铝粉浆55份，醋酸乙烯23份，丁醇30份，硅酮为70份，脲醛树脂0.9份，重质苯30份，邻苯二甲酸二丁酯35份，单宁6份，聚酰胺25份，改性膨润土1.4份，偶联剂20份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬20份，亚硝酸钠0.4份，铝粉浆50份，醋酸乙烯22份，丁醇25份，硅酮为60份，脲醛树脂0.8份，重质苯25份，邻苯二甲酸二丁酯25份，单宁5份，聚酰胺20份，改性膨润土1.3份，偶联剂15份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述偶联剂采用硅烷偶联剂。
一种制备所述的航空材料用耐腐蚀涂料的方法，步骤为：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂、三氧化二铬、亚硝酸钠、铝粉浆、醋酸乙烯、丁醇、硅酮、脲醛树脂、重质苯、邻苯二甲酸二丁酯、单宁、聚酰胺、改性膨润土和偶联剂；
第二步：将环氧树脂、三氧化二铬、亚硝酸钠、丁醇和改性膨润土投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至100-120℃，在200-300r/min转速下搅拌15-35min；
第三步：降温至60-70℃，加入铝粉浆、醋酸乙烯和硅酮，搅拌1-3h；
第四步：加入剩余原料，升温至220-240℃，高速搅拌10-30min，冷却至30-40℃后投入球磨机中研磨后装桶即可。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第四步的高速搅拌转速为600-800r/min。
有益效果
本发明所述一种航空材料用耐腐蚀涂料及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品耐腐蚀，耐盐雾腐蚀，耐酸碱，耐候性能好，涂膜坚硬，附着力1级，柔韧性1mm，外观平整光亮，耐800-1200℃高温10-30d；2、硬度8-12，强度高，耐冲击5-25MPa，弯曲强度25-45MPa；3、涂膜坚韧，干燥快，25℃表干1-3h，实干18-22h，粘度70-90；4、防锈性能好，细度5-25μm，耐磨性0.0001-0.0005g，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
以下结合实例对本发明作进一步的描述，实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。
实施例1：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂100份，三氧化二铬18份，亚硝酸钠0.2份，铝粉浆40份，醋酸乙烯20份，丁醇15份，硅酮为40份，脲醛树脂0.6份，重质苯15份，邻苯二甲酸二丁酯10份，单宁3份，聚酰胺10份，改性膨润土1.1份，硅烷偶联剂5份。
第二步：将环氧树脂、三氧化二铬、亚硝酸钠、丁醇和改性膨润土投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至100℃，在200r/min转速下搅拌15min。
第三步：降温至60℃，加入铝粉浆、醋酸乙烯和硅酮，搅拌1h，加入剩余原料，升温至220℃，高速搅拌10min，高速搅拌转速为600r/min，冷却至30℃后投入球磨机中研磨后装桶即可。
产品耐腐蚀，耐盐雾腐蚀，耐酸碱，耐候性能好，涂膜坚硬，附着力1级，柔韧性1mm，外观平整光亮，耐800℃高温10d；硬度8，强度高，耐冲击5MPa，弯曲强度25MPa；涂膜坚韧，干燥快，25℃表干3h，实干22h，粘度70；防锈性能好，细度25μm，耐磨性0.0005g，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例2：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂100份，三氧化二铬22份，亚硝酸钠0.6份，铝粉浆60份，醋酸乙烯24份，丁醇35份，硅酮为80份，脲醛树脂1份，重质苯35份，邻苯二甲酸二丁酯30份，单宁7份，聚酰胺30份，改性膨润土1.5份，硅烷偶联剂25份。
第二步：将环氧树脂、三氧化二铬、亚硝酸钠、丁醇和改性膨润土投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至120℃，在300r/min转速下搅拌35min。
第三步：降温至70℃，加入铝粉浆、醋酸乙烯和硅酮，搅拌3h，加入剩余原料，升温至240℃，高速搅拌30min，高速搅拌转速为650r/min，冷却至40℃后投入球磨机中研磨后装桶即可。
产品耐腐蚀，耐盐雾腐蚀，耐酸碱，耐候性能好，涂膜坚硬，附着力1级，柔韧性1mm，外观平整光亮，耐900℃高温15；硬度9，强度高，耐冲击10MPa，弯曲强度30MPa；涂膜坚韧，干燥快，25℃表干3h，实干21h，粘度75；防锈性能好，细度20μm，耐磨性0.0004g，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例3：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂100份，三氧化二铬19份，亚硝酸钠0.3份，铝粉浆45份，醋酸乙烯21份，丁醇20份，硅酮为50份，脲醛树脂0.7份，重质苯20份，邻苯二甲酸二丁酯15份，单宁4份，聚酰胺15份，改性膨润土1.2份，硅烷偶联剂10份。
第二步：将环氧树脂、三氧化二铬、亚硝酸钠、丁醇和改性膨润土投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至100℃，在200r/min转速下搅拌15min。
第三步：降温至60℃，加入铝粉浆、醋酸乙烯和硅酮，搅拌1h，加入剩余原料，升温至220℃，高速搅拌10min，高速搅拌转速为700r/min，冷却至30℃后投入球磨机中研磨后装桶即可。
产品耐腐蚀，耐盐雾腐蚀，耐酸碱，耐候性能好，涂膜坚硬，附着力1级，柔韧性1mm，外观平整光亮，耐1000℃高温20d；硬度10，强度高，耐冲击15MPa，弯曲强度35MPa；涂膜坚韧，干燥快，25℃表干2h，实干20h，粘度80；防锈性能好，细度15μm，耐磨性0.0003，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例4：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂100份，三氧化二铬21份，亚硝酸钠0.5份，铝粉浆55份，醋酸乙烯23份，丁醇30份，硅酮为70份，脲醛树脂0.9份，重质苯30份，邻苯二甲酸二丁酯35份，单宁6份，聚酰胺25份，改性膨润土1.4份，硅烷偶联剂20份。
第二步：将环氧树脂、三氧化二铬、亚硝酸钠、丁醇和改性膨润土投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至120℃，在300r/min转速下搅拌35min。
第三步：降温至70℃，加入铝粉浆、醋酸乙烯和硅酮，搅拌3h，加入剩余原料，升温至240℃，高速搅拌30min，高速搅拌转速为750r/min，冷却至40℃后投入球磨机中研磨后装桶即可。
产品耐腐蚀，耐盐雾腐蚀，耐酸碱，耐候性能好，涂膜坚硬，附着力1级，柔韧性1mm，外观平整光亮，耐1100℃高温25d；硬度11，强度高，耐冲击20MPa，弯曲强度40MPa；涂膜坚韧，干燥快，25℃表干2h，实干19h，粘度85；防锈性能好，细度10μm，耐磨性0.0002g，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例5：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂100份，三氧化二铬20份，亚硝酸钠0.4份，铝粉浆50份，醋酸乙烯22份，丁醇25份，硅酮为60份，脲醛树脂0.8份，重质苯25份，邻苯二甲酸二丁酯25份，单宁5份，聚酰胺20份，改性膨润土1.3份，硅烷偶联剂15份。
第二步：将环氧树脂、三氧化二铬、亚硝酸钠、丁醇和改性膨润土投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至110℃，在250r/min转速下搅拌25min。
第三步：降温至65℃，加入铝粉浆、醋酸乙烯和硅酮，搅拌2h，加入剩余原料，升温至230℃，高速搅拌20min，高速搅拌转速为800r/min，冷却至35℃后投入球磨机中研磨后装桶即可。
产品耐腐蚀，耐盐雾腐蚀，耐酸碱，耐候性能好，涂膜坚硬，附着力1级，柔韧性1mm，外观平整光亮，耐1200℃高温30d；硬度12，强度高，耐冲击25MPa，弯曲强度45MPa；涂膜坚韧，干燥快，25℃表干1h，实干18h，粘度90；防锈性能好，细度5μm，耐磨性0.0001g，可以广泛生产并不断代替现有材料。

Claims (9)

1.一种航空材料用耐腐蚀涂料，其特征在于，所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬18-22份，亚硝酸钠0.2-0.6份，铝粉浆40-60份，醋酸乙烯20-24份，丁醇15-35份，硅酮为40-80份，脲醛树脂0.6-1份，重质苯15-35份，邻苯二甲酸二丁酯10-30份，单宁3-7份，聚酰胺10-30份，改性膨润土1.1-1.5份，偶联剂5-25份。
2.根据权利要求1所述的一种航空材料用耐腐蚀涂料，其特征在于，所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬18份，亚硝酸钠0.2份，铝粉浆40份，醋酸乙烯20份，丁醇15份，硅酮为40份，脲醛树脂0.6份，重质苯15份，邻苯二甲酸二丁酯10份，单宁3份，聚酰胺10份，改性膨润土1.1份，偶联剂5份。
3.根据权利要求1所述的一种航空材料用耐腐蚀涂料，其特征在于：所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬22份，亚硝酸钠0.6份，铝粉浆60份，醋酸乙烯24份，丁醇35份，硅酮为80份，脲醛树脂1份，重质苯35份，邻苯二甲酸二丁酯30份，单宁7份，聚酰胺30份，改性膨润土1.5份，偶联剂25份。
4.根据权利要求1所述的一种航空材料用耐腐蚀涂料，其特征在于：所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬19份，亚硝酸钠0.3份，铝粉浆45份，醋酸乙烯21份，丁醇20份，硅酮为50份，脲醛树脂0.7份，重质苯20份，邻苯二甲酸二丁酯15份，单宁4份，聚酰胺15份，改性膨润土1.2份，偶联剂10份。
5.根据权利要求1所述的一种航空材料用耐腐蚀涂料，其特征在于：所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬21份，亚硝酸钠0.5份，铝粉浆55份，醋酸乙烯23份，丁醇30份，硅酮为70份，脲醛树脂0.9份，重质苯30份，邻苯二甲酸二丁酯35份，单宁6份，聚酰胺25份，改性膨润土1.4份，偶联剂20份。
6.根据权利要求1所述的一种航空材料用耐腐蚀涂料，其特征在于：所述航空材料用耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，三氧化二铬20份，亚硝酸钠0.4份，铝粉浆50份，醋酸乙烯22份，丁醇25份，硅酮为60份，脲醛树脂0.8份，重质苯25份，邻苯二甲酸二丁酯25份，单宁5份，聚酰胺20份，改性膨润土1.3份，偶联剂15份。
7.根据权利要求1所述的一种航空材料用耐腐蚀涂料，其特征在于：所述偶联剂采用硅烷偶联剂。
8.一种制备权利要求1所述的航空材料用耐腐蚀涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂、三氧化二铬、亚硝酸钠、铝粉浆、醋酸乙烯、丁醇、硅酮、脲醛树脂、重质苯、单宁、聚酰胺、改性膨润土和偶联剂；
第二步：将环氧树脂、三氧化二铬、亚硝酸钠、丁醇和改性膨润土投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至100-120℃，在200-300r/min转速下搅拌15-35min；
第三步：降温至60-70℃，加入铝粉浆、醋酸乙烯和硅酮，搅拌1-3h；
第四步：加入剩余原料，升温至220-240℃，高速搅拌10-30min，冷却至30-40℃后投入球磨机中研磨后装桶即可。
9.根据权利要求8所述的航空材料用耐腐蚀涂料的方法，其特征在于：所述第四步的高速搅拌转速为600-800r/min。
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