CN109321373B - 一种飞机内外表面清洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工领域，具体涉及一种可用于波音、空客和国产C919等飞机外表面和内表面的水基型飞机清洗剂，包括非水原料：100份；水：0‑2400份；所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：C9‑13的脂肪醇聚氧乙烯醚：15‑30份；椰油基阳离子表面活性剂：15‑30份；水溶性含硅化合物：20‑50份；缓蚀剂：10‑30份。此为基础配方，可以按照需求继续添加磷酸盐类或光亮剂，形成系列产品。本申请具有足够的清洗能力，也不会对清洗表面产生物理损伤，经过70‑80℃的烘干后在油漆表面也不会产生不易去除的残留，能够满足民航飞机对表面清洗剂的需求。

Description

一种飞机内外表面清洗剂
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种可用于波音、空客和国产大飞机等各种飞机外表面和内表面的水基飞机表面清洗剂。
背景技术
随着世界上航空业的快速发展，飞机的数量和使用频率都有了很大的提高。飞机在正常使用过程中，因为雨雪、灰尘、人类活动等因素，内外表面及其部件上不可避免地会沾染污垢，主要有普通污渍（灰尘和泥土）、油污（油液或泥浆）和重度油污（油脂或和积碳）三大类。这些污染物不仅影响飞机的外观，而且会降低表面光洁度，增大摩擦阻力，从而导致飞行油耗增加，摩擦阻力增大还会增加静电积累，雷击风险加大，增加安全风险。以波音757 为例 ，每增加1%的阻力，就减少商业载重900公斤，每年额外耗油约75 吨，增加二氧化碳排放236.24 吨。有一些污垢还会导致局部腐蚀，使飞机材料强度下降，影响飞机的安全。因此，对飞机外表面进行清洗，既可使飞机保持清洁美观，降低飞行油耗，更为重要的是作为一种日常维护，防止腐蚀发生，对于保障飞机的正常飞行，延长飞机结构寿命起到了非常重要的作用。
现在的飞机清洗技术，要求越来越高，最好是对环境友好，对操作人员安全，清洗力足够。对飞机清洗产品有很大的要求，要求不仅要有普通的清洗功能，还会产生一些差异化的需求。如要求更高的清洗力，或者飞机上光的功能。但是现有的清洗剂配方调配的技术水准不足，不能在一个产品内实现这些功能。
本发明的解决方案是，设计一个能够满足飞机清洗要求的基础配方。同时可以根据实际需要，可以添加磷酸盐类增加清洗性能，或者添加光亮剂增加上光打蜡的功能，做出一个系列产品，从而满足不同的清洗要求。
飞机用清洗剂和普通的民用清洗剂相比，在安全性上有特殊要求，最重要的是对飞机的合金，复合材料或塑料等各种材料没有腐蚀强度降低。飞机制造厂商，如波音，空客等的根据飞机特点制定了相关标准，其中也包含了美国工程师协会和中国国家标准委员会等相关组织制定的标准。飞机上有很多部件，如污水管，外表面，内表面等，都有特定的标准。飞机清洗剂都会根据其清洗对象，选择相关标准行适航试验，一般情况下在没有通过适航审定的情况下，一个清洗剂只能按照清洗剂采用的标准清洗一个类型的部件，不能够清洗多个部件。例如飞机内表面清洗和外表面清洗就分属两个标准。
很多飞机清洗剂很多都含有溶剂，对环境和操作工人的健康有不利影响。如申请号为200610015211.8的专利中就含有松油醇、柠檬烯、苯乙酮，易燃且气味不友好。
这种清洗剂要具有很强的清洗效率，根据我们的研究表明，最重要的指标是清洗效果和清洗后残留物去除的容易程度。
一般市售的飞机清洗剂在清洗污垢的能力上，可以达到比较好的水平，但是使用后表面残留明显，需要在后续流程中采取水冲洗等方式去除，这些去除工艺会多花时间和精力，还会产生大量废水，清洗效率低，环境影响大。根据我们的试验，现有的飞机清洗剂清洗污垢后，在表面残留物主要为表面活性剂和无机盐，同时还有一部分分散于液体中，但没有被去除的污垢。表面活性剂残留会导致表面发粘，需要多次清洗才能清除，而盐类的残留物如果太硬，有可能会磨花清洗表面，有的盐类残留会粘附于清洗表面，形成类似于水垢的物质极难去除，而污垢不去除则会影响清洗效果。如果将清洗剂浓度降低，残留物可以减少，但会导致清洗能力的严重下降。一些清洗剂，使用了高泡的表面活性剂，如AE0系列非离子表面活性剂，浓度很低情况下也会有很大的泡沫，目视残留很明显。
本发明在使用中可以明显地节约清洗用水，其原理为清洗剂在保证清洗效果的基础上，降低了清洗后的处理难度，可以用少量水或擦拭的方式去除清洗后的残留物，从而可以达到节水的目的，并且因为要用于飞行器，因此在配方研发中，除了清洗效率，还必须考虑残留物和飞机适航的技术要求。申请号为201510710096.5，201410435086.0，201310541417.4，201310034742.1等几个民用节水型清洗剂专利，其节水原理主要为通过改进表面活性剂和助洗剂等方式提高清洗效率，从而降低用水量达到节水效果，出发点和原理与本发明有着明显地不同。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种飞机内外表面清洗剂。
本发明的具体技术方案如下：
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：包括
非水原料 100份
水 0-2400份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份。
还包括pH调节剂 0-5份。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚为可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚和可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的同系物的混合物。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚的环氧乙烷加成数为2 -6之间，所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的环氧乙烷加成数大于7。为了清洗力考虑，最好的方式为不同环氧乙烷加成数的同系物的共同使用，其有不同的HLB值，高低搭配，HLB即为亲水亲油平衡值本配方为小于6和大于7的两种配合，但实际中加成数6和加成数7的特性很近，因此一般两种的加成数之间都有较大的差别。
所述椰油基阳离子表面活性剂为椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物。
所述水溶性含硅化合物为改性碱金属硅酸盐、改性偏硅酸盐、有机改性硅酸盐和硅氧烷酮中的一种或多种。
进一步的，还包括磷酸盐类5-15份。
所述磷酸盐类包含磷酸盐或焦磷酸盐，磷酸盐的阳离子为氢，钾，钠或醇胺类，不同数量结晶水的磷酸盐或焦磷酸盐均可以使用。
所述pH调节剂为醇胺类、NaOH或者KOH中的一种或几种，将除水之外的原料调节为2-4%后，加入pH调节剂，将pH值调整为11-14.5。
所述缓蚀剂为三唑类有机缓蚀剂水溶液。
进一步的，还包括光亮剂0.2-20份。
所述光亮剂为天然蜡、聚乙烯蜡、水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类光亮剂中的一种或多种，所述天然蜡或聚乙烯蜡添加量为0.2-2份，水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类添加量为0.2-20份。
本发明的优点在于：
1、本发明为节水型清洗剂产品。本发明关键原理为在保证清洗效果的前提下，降低清洗剂的固含量来使其残留物降低，经过试验表明固含量为0.001-4%为一个适合的比例。然后选取合适的表面活性剂和助洗盐，并且调整两者之间的比例，才能使清洗剂在固含量为0.001-4%条件下，具有足够的清洗能力，并且具有清洁后残留物少，泡沫少，很低的滑腻感的优点，同时产生的残留物去除极为容易，甚至不进行后续清洗也符合要求，也不会对清洗表面产生物理损伤，经过70-80℃的烘干后在油漆表面也不会产生不易去除的残留。本配方设计为浓缩液，所以须稀释至0.001-4%，稀释剂可以选用普通自来水，具体实施比例可以根据污垢程度进行选择。
2、本发明中C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚，采用了低泡沫的不同环氧乙烷加成数的可生物降解的天然来源碳链的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚同系物之间复配的方式。此表面活性剂体系与单组分非离子表面活性剂相比，可以显著地增加对飞机表面的清洗能力，不会因为油污种类的变化而导致清洗能力下降。申请号为00127469.4的清洗剂，为了增加泡沫采用了AEO系列的表面活性剂，而泡沫增多后，清洗剂直接清洗方式下去除费时费力，并不适用。
3、本发明中的椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物，为植物来源的椰子油的改性物，具有生物降解的能力。椰油基为含有C8-C18的烷基的混合物，与单种类烷基氧化胺如十二烷基氧化胺相比，对不同的污垢具有更好的适应性，不因为污垢种类的变化而导致其性能明显下降。椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物清洗后会吸附于飞机表面，可以降低污垢的富集和粘结强度，从而延长两次清洗间的时间和后续清洗的难度，达到辅助节水的功能。原理为椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物除了本身具有的清洗能力外，本身也是一个很好的抗静电剂，使用清洁剂后，会吸附于飞机外表面，可以有效地防止静电和灰尘吸附。
4、本发明的无机盐类可以提供有效的助洗效果，本配方中使用了水溶性含硅化合物，一般配方中均采用不同模数的硅酸钠，但其溶解于水后易絮凝沉析，尤其是含量升高或pH降低时特别明显，因此本配方采用了改性碱金属硅酸盐，在保持其良好的性能前提下，拥有了很好的水溶性和抗沉积的性能。
5、本发明的pH调节剂为醇胺类，NaOH或者KOH的一种或几种，因为表面活性剂和水溶性含硅化合物的组合不能达到发明设计的pH值指标，因此会出现配制好的液体pH值不足，因此需补加适量的增加pH值的碱，此三种pH调节剂可以任意混用，对产品未发现明显影响。。
6、本发明的缓蚀剂为三唑类有机缓蚀剂水溶液，因此在配方中用量较大，其与水溶性含硅化合物搭配使用，可以通过相关标准中的适航要求。硅酸盐类拥有良好的助洗效果，还拥有良好的缓蚀性能，但在本发明中根据实验表明只使用水溶性含硅化合物时，实验中的氢脆项目不能通过，因此我们补加了三唑类有机缓蚀剂，可以有效地通过适航的实验要求。本发明通过了AMS和波音的相关标准，可以应用于飞机外表面。也可以应用于飞机内表面。申请号为201210488127.3， 200810111756.8， 00127469.4，200310108918.X，201410813464.4和201610313485 .9的专利均限定于飞机外表面适用，但相关专利中并没有提供可以适用于飞机表面的相关试验结果。
7、本发明还可以添加光亮剂，从而使其具有抛光打蜡功能，添加光亮剂对适航等方面没有影响。有光亮剂存在时，清洗后可以用抛光机或干布等清洗工具进行抛光打蜡，在飞机表面形成一层保护膜，光泽度会提高，可以降低污垢后在飞机表面粘结程度。同时，我们在实验中发现，配方中的光亮剂对油污有一定的助溶作用，清洗效果更好。申请号为201410287902.8的专利，主要目的为抛光上蜡，地蜡含量为2%，需要大量表面活性剂进行乳化分散，但一般的乳液都存在稳定性的问题，在极限低温或者高温条件下容易破乳析出。本发明中的光亮剂水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类本身水分散性非常好，而且有配方内的表面活性剂的也可以有效地防止光亮剂本身的析出，因此可以任意量加入，整个体系有非常好的稳定性，添加量可以较大。天然蜡或聚乙烯蜡也可以添加，但因为其在水中没有溶解能力，需要增加配方中表面活性剂的含量，才能形成均匀稳定的乳液，而且添加量不能太高。
8、本发明在此基础上可以添加磷酸盐类，可以增加配方的清洗能力。磷酸盐类是一种常用的性能优良的清洗助剂，其缺点主要为磷酸盐类会导致水体富营养化，因此一般配方中不选用。但是，本配方考虑到机场飞机清洗的特殊方式，废水很少并且易收集，从而废水不会直接排放至环境中，可以收集后集中处理，使用磷酸盐类增加清洗能力后，选用的清洗剂浓度可以降低，即在合适的使用条件下不会对环境产生额外的不良影响，因此可以作为一个系列配方。磷酸盐类在申请号为201210488127.3和00127469.4等多个专利中都有使用，但一般都只选择磷酸盐或焦磷酸盐中的一种。经过多次试验，我们确认磷酸盐和焦磷酸盐有类似的助洗作用，同时阳离子为K，Na和醇胺类三者或其不同比例的搭配时效果是相同的。因此磷酸盐可选择种类较多，只要保证阳离子为K，Na和醇胺类根中的一种或多种，阴离子为硅酸根和磷酸根或焦磷酸根即可。而焦磷酸钾，焦磷酸钠或磷酸钠，磷酸一氢钠，磷酸二氢钠，磷酸，磷酸钾，磷酸一氢钾，磷酸二氢钾等多种原料，在pH10-15条件下，水溶液均主要为磷酸根或焦磷酸根，在配制中只需要调整pH调节剂用量，更改原料对配方不会产生不利影响，所以在磷酸盐类的选择方面有一个较宽的范围。
具体实施方式
为更好的说明本发明，通过下面的实施例可以更详细的解释本发明。本发明并不局限于下面的实施例。
实施例1
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：
非水原料 100份
水 0-2400份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份
pH调节剂 0-5份。
实施例2
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：
非水原料 100份
水 0份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份
pH调节剂 0-5份。
实施例3
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：
非水原料 100份
水 2400份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份
pH调节剂 0-5份。
实施例4
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：
非水原料 100份
水 1000份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份
pH调节剂 0-5份。
实施例5
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：
非水原料 100份
水 2000份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份
pH调节剂 0-5份。
实施例6
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：
非水原料 100份
水 0-2400份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份
pH调节剂 0-5份。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚为可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚和可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的同系物的混合物。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚的环氧乙烷加成数为2 -6之间，所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的环氧乙烷加成数大于7。为了清洗力考虑，最好的方式为不同环氧乙烷加成数的同系物的共同使用，其有不同的HLB值，高低搭配，HLB即为亲水亲油平衡值本配方为小于6和大于7的两种配合，但实际中加成数6和加成数7的特性很近，因此一般两种的加成数之间都有较大的差别。
所述椰油基阳离子表面活性剂为椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物。
所述水溶性含硅化合物为改性碱金属硅酸盐、改性偏硅酸盐、有机改性硅酸盐和硅氧烷酮中的一种或多种。
实施例7
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：
非水原料 100份
水 0-2400份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份
pH调节剂 0-5份。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚为可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚和可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的同系物的混合物。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚的环氧乙烷加成数为2 -6之间，所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的环氧乙烷加成数大于7。为了清洗力考虑，最好的方式为不同环氧乙烷加成数的同系物的共同使用，其有不同的HLB值，高低搭配，HLB即为亲水亲油平衡值本配方为小于6和大于7的两种配合，但实际中加成数6和加成数7的特性很近，因此一般两种的加成数之间都有较大的差别。
所述椰油基阳离子表面活性剂为椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物。
所述水溶性含硅化合物为改性碱金属硅酸盐、改性偏硅酸盐、有机改性硅酸盐和硅氧烷酮中的一种或多种。
进一步的，还包括磷酸盐类5-15份。
所述磷酸盐类包含磷酸盐或焦磷酸盐，磷酸盐的阳离子为氢，钾，钠或醇胺类，不同数量结晶水的磷酸盐或焦磷酸盐均可以使用。
所述pH调节剂为醇胺类、NaOH或者KOH中的一种或几种，将除水之外的原料调节为2-4%后，加入pH调节剂，将pH值调整为11-14.5。
所述缓蚀剂为三唑类有机缓蚀剂水溶液。
实施例8
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：
非水原料 100份
水 0-2400份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份
pH调节剂 0-5份。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚为可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚和可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的同系物的混合物。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚的环氧乙烷加成数为2 -6之间，所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的环氧乙烷加成数大于7。为了清洗力考虑，最好的方式为不同环氧乙烷加成数的同系物的共同使用，其有不同的HLB值，高低搭配，HLB即为亲水亲油平衡值本配方为小于6和大于7的两种配合，但实际中加成数6和加成数7的特性很近，因此一般两种的加成数之间都有较大的差别。
所述椰油基阳离子表面活性剂为椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物。
所述水溶性含硅化合物为改性碱金属硅酸盐、改性偏硅酸盐、有机改性硅酸盐和硅氧烷酮中的一种或多种。
进一步的，还包括磷酸盐类5-15份。
所述磷酸盐类包含磷酸盐或焦磷酸盐，磷酸盐的阳离子为氢，钾，钠或醇胺类，不同数量结晶水的磷酸盐或焦磷酸盐均可以使用。
所述pH调节剂为醇胺类、NaOH或者KOH中的一种或几种，将除水之外的原料调节为2-4%后，加入pH调节剂，将pH值调整为11-14.5。
所述缓蚀剂为三唑类有机缓蚀剂水溶液。
进一步的，还包括光亮剂0.2-20份。
所述光亮剂为天然蜡、聚乙烯蜡、水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类光亮剂中的一种或多种，所述天然蜡或聚乙烯蜡添加量为0.2-2份，水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类添加量为0.2-20份。
本发明为节水型清洗剂产品。本发明关键原理为在保证清洗效果的前提下，降低清洗剂的固含量来使其残留物降低，经过试验表明固含量为0.001-4%为一个适合的比例。然后选取合适的表面活性剂和助洗盐，并且调整两者之间的比例，才能使清洗剂在固含量为0.001-4%条件下，具有足够的清洗能力，并且具有清洁后残留物少，泡沫少，很低的滑腻感的优点，同时产生的残留物去除极为容易，甚至不进行后续清洗也符合要求，也不会对清洗表面产生物理损伤，经过70-80℃的烘干后在油漆表面也不会产生不易去除的残留。本配方设计为浓缩液，使用时须稀释至0.001-4%，稀释剂可以选用普通自来水，具体稀释比例可以根据污垢程度进行选择。
本发明中C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚，采用了低泡沫的不同环氧乙烷加成数的可生物降解的天然来源碳链的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚同系物之间复配的方式。此表面活性剂体系与单组分C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚相比，可以显著地增加对飞机表面的清洗能力，不会因为油污种类的变化而导致清洗能力下降。申请号为00127469.4的清洗剂，为了增加泡沫采用了AEO系列的表面活性剂，而泡沫增多后，清洗剂直接清洗方式下去除费时费力，并不适用。
本发明中的椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物，为植物来源的椰子油的改性物，具有生物降解的能力。椰油基为含有C8-C18的烷基的混合物，与单种类烷基氧化胺如十二烷基氧化胺相比，对不同的污垢具有更好的适应性，不因为污垢种类的变化而导致其性能明显下降。椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物清洗后会吸附于飞机表面，可以降低污垢的富集和粘结强度，从而延长两次清洗间的时间和后续清洗的难度，达到辅助节水的功能。原理为椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物除了本身具有的清洗能力外，本身也是一个很好的抗静电剂，使用清洁剂后，会吸附于飞机外表面，可以有效地防止静电和灰尘吸附。
本发明的无机盐类可以提供有效的助洗效果，本配方中使用了水溶性含硅化合物，一般配方中均采用不同模数的硅酸钠，但其溶解于水后易絮凝沉析，尤其是含量升高或pH降低时特别明显，因此本配方采用了改性碱金属硅酸盐，在保持其良好的性能前提下，拥有了很好的水溶性和抗沉积的性能。
本发明的pH调节剂为醇胺类，NaOH或者KOH的一种或几种，因为表面活性剂和水溶性含硅化合物的组合不能达到发明设计的pH值指标，因此会出现配制好的液体pH值不足，因此需补加适量的增加pH值的碱，此三种pH调节剂可以任意混用，对产品未发现明显影响。
本发明的缓蚀剂为三唑类有机缓蚀剂水溶液，因此在配方中用量较大，其与水溶性含硅化合物搭配使用，可以通过相关标准中的适航要求。硅酸盐类拥有良好的助洗效果，还拥有良好的缓蚀性能，但在本发明中根据实验表明只使用水溶性含硅化合物时，实验中的氢脆项目不能通过，因此我们补加了三唑类有机缓蚀剂，可以有效地通过适航的实验要求。本发明通过了AMS和波音的相关标准，可以应用于飞机外表面。也可以应用于飞机内表面。申请号为201210488127.3， 200810111756.8， 00127469.4，200310108918.X，201410813464.4和201610313485 .9的专利均限定于飞机外表面适用，但相关专利中并没有提供可以适用于飞机表面的相关试验结果。
本发明还可以添加光亮剂，从而使其具有抛光打蜡功能，添加光亮剂对适航等方面没有影响。有光亮剂存在时，清洗后可以用抛光机或干布等清洗工具进行抛光打蜡，在飞机表面形成一层保护膜，光泽度会提高，可以降低污垢后在飞机表面粘结程度。同时，我们在实验中发现，配方中的光亮剂对油污有一定的助溶作用，清洗效果更好。申请号为201410287902.8的专利，主要目的为抛光上蜡，地蜡含量为2%，需要大量表面活性剂进行乳化分散，但一般的乳液都存在稳定性的问题，在极限低温或者高温条件下容易破乳析出。本发明中的光亮剂水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类本身水分散性非常好，而且有配方内的表面活性剂的也可以有效地防止光亮剂本身的析出，因此可以任意量加入，整个体系有非常好的稳定性，添加量可以较大。天然蜡或聚乙烯蜡也可以添加，但因为其在水中没有溶解能力，需要增加配方中表面活性剂的含量，才能形成均匀稳定的乳液，而且添加量不能太高。
本发明在此基础上可以添加磷酸盐类，可以增加配方的清洗能力。磷酸盐类是一种常用的性能优良的清洗助剂，其缺点主要为磷酸盐类会导致水体富营养化，因此一般配方中不选用。但是，本配方考虑到机场飞机清洗的特殊方式，废水很少并且易收集，从而废水不会直接排放至环境中，可以收集后集中处理，使用磷酸盐类增加清洗能力后，选用的清洗剂浓度可以降低，即在合适的使用条件下不会对环境产生额外的不良影响，因此可以作为一个系列配方。磷酸盐类在申请号为201210488127.3和00127469.4等多个专利中都有使用，但一般都只选择磷酸盐或焦磷酸盐中的一种。经过多次试验，我们确认磷酸盐和焦磷酸盐有类似的助洗作用，同时阳离子为K，Na和醇胺类三者或其不同比例的搭配时效果是相同的。因此磷酸盐可选择种类较多，只要保证阳离子为K，Na和醇胺类根中的一种或多种，阴离子为硅酸根和磷酸根或焦磷酸根即可。而焦磷酸钾，焦磷酸钠或磷酸钠，磷酸一氢钠，磷酸二氢钠，磷酸，磷酸钾，磷酸一氢钾，磷酸二氢钾等多种原料，在pH10-15条件下，水溶液均主要为磷酸根或焦磷酸根，在配制中只需要调整pH调节剂用量，更改原料对配方不会产生不利影响，所以在磷酸盐类的选择方面有一个较宽的范围。
实施例9
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：
非水原料 100份
水 0-2400份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份
pH调节剂 0-5份。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚为可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚和可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的同系物的混合物。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚的环氧乙烷加成数为2 -6之间，所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的环氧乙烷加成数大于7。为了清洗力考虑，最好的方式为不同环氧乙烷加成数的同系物的共同使用，其有不同的HLB值，高低搭配，HLB即为亲水亲油平衡值本配方为小于6和大于7的两种配合，但实际中加成数6和加成数7的特性很近，因此一般两种的加成数之间都有较大的差别。
所述椰油基阳离子表面活性剂为椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物。
所述水溶性含硅化合物为改性碱金属硅酸盐、改性偏硅酸盐、有机改性硅酸盐和硅氧烷酮中的一种或多种。
进一步的，还包括磷酸盐类10份。
所述磷酸盐类包含磷酸盐或焦磷酸盐，磷酸盐的阳离子为氢，钾，钠或醇胺类，不同数量结晶水的磷酸盐或焦磷酸盐均可以使用。
所述pH调节剂为醇胺类、NaOH或者KOH中的一种或几种，将除水之外的原料调节为3%后，加入pH调节剂，将pH值调整为13。
所述缓蚀剂为三唑类有机缓蚀剂水溶液。
进一步的，还包括光亮剂10份。
所述光亮剂为天然蜡、聚乙烯蜡、水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类光亮剂中的一种或多种，所述天然蜡或聚乙烯蜡添加量为1份，水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类添加量为10份。
实施例10
一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：
非水原料 100份
水 1200份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 20份
椰油基阳离子表面活性剂 25份
水溶性含硅化合物 30份
缓蚀剂 20份
pH调节剂 5份。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚为可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚和可生物降解的C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的同系物的混合物。
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚的环氧乙烷加成数为2 -6之间，所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯的环氧乙烷加成数大于7。为了清洗力考虑，最好的方式为不同环氧乙烷加成数的同系物的共同使用，其有不同的HLB值，高低搭配，HLB即为亲水亲油平衡值本配方为小于6和大于7的两种配合，但实际中加成数6和加成数7的特性很近，因此一般两种的加成数之间都有较大的差别。
所述椰油基阳离子表面活性剂为椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物。
所述水溶性含硅化合物为改性碱金属硅酸盐、改性偏硅酸盐、有机改性硅酸盐和硅氧烷酮中的一种或多种。
进一步的，还包括磷酸盐类7份。
所述磷酸盐类包含磷酸盐或焦磷酸盐，磷酸盐的阳离子为氢，钾，钠或醇胺类，不同数量结晶水的磷酸盐或焦磷酸盐均可以使用。
所述pH调节剂为醇胺类、NaOH或者KOH中的一种或几种，将除水之外的原料调节为2.5%后，加入pH调节剂，将pH值调整为12。
所述缓蚀剂为三唑类有机缓蚀剂水溶液。
进一步的，还包括光亮剂16份。
所述光亮剂为天然蜡、聚乙烯蜡、水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类光亮剂中的一种或多种，所述天然蜡或聚乙烯蜡添加量为1.2份，水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类添加量为16份。
实施例11：
Figure 377453DEST_PATH_IMAGE001
此产品形态为固态，制备方法为将水溶性含硅化合物放入槽形混合机中，依次加入C9-11链烷醇聚醚-3，C9-11链烷醇聚醚-12，椰油基氧化胺，水溶性含硅化合物，缓蚀剂混合均匀后，取少量样品溶解为4%固含量，测量pH值，然后用此小样加入pH调节剂（KOH，醇胺类或NaOH）调试pH至13.5，计算加入量，在混合料中补足pH调节剂并混合。
实施例12：
Figure 497856DEST_PATH_IMAGE002
此产品为液态，制备方法为在搅拌器中先加入水，在搅拌中依次加入水溶性含硅化合物， C9-11链烷醇聚醚-4，C9-11链烷醇聚醚-10，椰子烷基季胺乙氧基化物和缓蚀剂，待全部溶解后。取少量样品稀释至4%固含量，测量pH值，然后用此小样加入pH调节剂（KOH，醇胺类或NaOH）调试pH至13.5，计算加入量，在混合料中补足pH调节剂并混合。
实施例13
Figure 684118DEST_PATH_IMAGE003
此产品为液态，制备方法为在搅拌器中先加入水，在搅拌中依次加水溶性含硅化合物，十三烷醇聚醚-4，十三烷醇聚醚-12，椰油基氧化胺和缓蚀剂，待全部溶解后。取少量样品稀释至4%固含量，测量pH值，然后用此小样加入pH调节剂（KOH，醇胺类或NaOH）调试pH至13.5，计算加入量，在混合料中补足pH调节剂并混合。
实施例14：
Figure 610485DEST_PATH_IMAGE004
此产品为液态，制备方法为在搅拌器中先加入水，在搅拌中依次加入水溶性含硅化合物，十三烷醇聚醚-4，十三烷醇聚醚-12，椰油基氧化胺和缓蚀剂，待全部溶解后。取少量样品稀释至4%固含量，测量pH值，然后用此小样加入pH调节剂（KOH，醇胺类或NaOH）调试pH至13.5，计算加入量，在混合料中补足pH调节剂并混合。
实施例15：
Figure 828453DEST_PATH_IMAGE005
此产品为液态，制备方法为在搅拌器中先加入水，在搅拌中依次加入水溶性含硅化合物，磷酸二氢钠或焦磷酸钾, C9-11链烷醇聚醚-4，C9-11链烷醇聚醚-10，椰油基氧化胺，水溶改性蜡或者氨基改性硅烷和缓蚀剂，待全部溶解后。取少量样品稀释至4%固含量，测量pH值，然后用此小样加入pH调节剂（KOH，醇胺类或NaOH）调试pH至13.5，计算加入量，在混合料中补足pH调节剂并混合。
实施例16：
Figure 182073DEST_PATH_IMAGE006
此产品为液态，制备方法为在搅拌器中先加入水，在搅拌中依次加入水溶性含硅化合物，磷酸二氢钠或焦磷酸钾,十三烷醇聚醚-6，十三烷醇聚醚-14，椰子烷基季胺乙氧基化物，天然蜡或聚乙烯蜡和缓蚀剂，待全部溶解后。取少量样品稀释至4%固含量，测量pH值，然后用此小样加入pH调节剂（KOH，醇胺类或NaOH）调试pH至13.5，计算加入量，在混合料中补足pH调节剂并混合。
以下表格为本配方和某市售飞机清洗剂直接清洗对比试验结果，本配方为固含量为4%的稀释液，市售飞机清洗剂为按照说明书使用，清洗方式为百洁布进行擦洗，清洗板材为涂覆有航空漆的铝板。
Figure 855631DEST_PATH_IMAGE007
以下为实施案例材料和市售普通清洗剂的相容性试验部分实验结果，均为固含量为4%的稀释液，按照波音，空客和美国工程师协会的相关标准进行的腐蚀试验结果。（其中夹层腐蚀和全浸腐蚀的详细试验结果在实验项中列出）
Figure 320111DEST_PATH_IMAGE008
1夹层腐蚀
按ASTM F 1110进行测试，产品对任何一块试件的腐蚀均不应超过1级。
试验材料：
a. 符合AMS 4037的2024-T3无包覆层铝合金，按MIL-A-8625 I型进行阳极氧化处理
b. 符合AMS 4049的7075-T6有包覆层铝合金
c. 符合AMS 4045的7075-T6无包覆层铝合金，按MIL-A-8625 I型进行阳极氧化处理
d. 符合AMS 4041的2024-T3有包覆层铝合金
试验结论：
Figure 395514DEST_PATH_IMAGE009
2全浸腐蚀
按ASTM F 483进行测试，产品在24 h内，不应对试件产生明显的腐蚀，也不应使试件单位面积的质量损失大于下表2所列数据。
表2 全浸腐蚀试验要求
Figure 920036DEST_PATH_IMAGE010
试验结果：
Figure 80890DEST_PATH_IMAGE011
3 对低氢脆镉的影响
按ASTM F 1111进行测试，24 h后，产品不应使低脆镀镉试件的质量变化大于0.3mg/cm2。
4 应力腐蚀
按ASTM F 945进行测试，产品不能使AMS 4911钛合金板发生裂纹。
5 氢脆
按 ASTM F519进行测试，使用la、lc或2a中任一类试件，产品均不应使其发生脆裂。
6聚丙烯酸酯应力银纹化试验
按ASTM F 484进行测试，不应使试件产生银纹、玷污或变色。
7聚碳酸酯应力银纹化试验
按ASTM F 484进行测试，不应使试件产生银纹、玷污或变色。
8对涂层表面的影响
按ASTM F 502进行测试，不应使涂层产生条斑、变色和起泡现象，且不能使涂层硬度降低超过2个铅笔硬度。
9对未涂层表面的影响
按ASTM F 485进行测试，产品不应使表面产生任何需要抛光才能消除的条斑和变色。
以上所述实施例仅表达了本发明的一部分的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：包括
非水原料 100份
水 0-2400份
所述非水原料中包括如下质量份数的各组份：
C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚 15-30份
所述C9-13的脂肪醇聚氧乙烯醚为十三烷醇聚醚-4、十三烷醇聚醚-12、C9-11链烷醇聚醚-4和/或C9-11链烷醇聚醚-10；
椰油基阳离子表面活性剂 15-30份
水溶性含硅化合物 20-50份
缓蚀剂 10-30份；
pH调节剂 0-5份；
还包括磷酸盐类5-15份；所述磷酸盐类包含磷酸盐或焦磷酸盐，磷酸盐的阳离子为氢，钾，钠或醇胺类；
还包括光亮剂0.2-20份；所述光亮剂为天然蜡、聚乙烯蜡、水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类光亮剂中的一种或多种，所述天然蜡或聚乙烯蜡添加量为0.2-2份，水溶改性蜡或者氨基改性硅烷类添加量为0.2-20份。
2.根据权利要求1所述的一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：所述椰油基阳离子表面活性剂为椰油基氧化胺或椰子烷基季胺乙氧基化物。
3.根据权利要求1所述的一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：所述水溶性含硅化合物为改性碱金属硅酸盐、改性偏硅酸盐、有机改性硅酸盐和硅氧烷酮中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：所述缓蚀剂为三唑类有机缓蚀剂水溶液。
5.根据权利要求1所述的一种飞机内外表面清洗剂，其特征在于：所述pH调节剂为醇胺类、NaOH或者KOH中的一种或几种，将除水之外的原料调节为2-4%后，加入pH调节剂，将pH值调整为11-14.5。
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