-
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen und die Priorität der
US-Patentanmeldung 62/315,361 , eingereicht am 30. März 2016; und der
US-Anmeldung Nr. 62/409,652 , eingereicht am 18. Oktober 2016, und schließt diese hierein durch Bezugnahme ein.
-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Versiegelungsbeschichtungen für Luftfahrzeug-Teile, genauer, ein klares, dünnes, elastomeres, wasserdichtes, Zweikomponenten- bzw. zweikomponentiges, pneumatisch gemischtes und aufgetragenes Polymerbeschichtungssystem, das relativ schnell trocknet und aushärtet, wenn es auf ein Luftfahrzeug-Teil aufgetragen wird.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Luftfahrzeuge arbeiten in einer rauen Umgebung, weil sie Wärme- und Druckzyklen sowie einer wechselnden Vielfalt von Feuchtigkeitsbedingungen ausgesetzt sind. Versiegelungen können vorgesehen sein, um Korrosion zu verhindern und Luftfahrzeug-Teile zu schützen. Jedoch, aufgrund der einzigartigen Umgebung, in der ein Luftfahrzeug arbeitet, insbesondere eines, das in großen Höhen fliegt, ist es oft schwierig, geeignete Umgebungsversiegelungen zu finden, um beispielsweise zu verhindern, dass Feuchtigkeit die Oberfläche des Luftfahrzeugs schädigt. Eine geeignete Versiegelung muss eine Kombination von Eigenschaften aufweisen, die für eine Anzahl von Zwecken wirksam sind, muss aber auch leicht und schnell hergestellt und aufgebracht werden, so dass es ein Minimum an Standzeit gibt.
-
Momentan leiden die meisten Versiegelungen nach dem Stand der Technik an einer Vielzahl von Nachteilen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindungen des Anmelders, eine nützliche, schnell wirkende, für Luftfahrzeug-Teile, besonders Luftfahrzeuginnenteile, geeignete Versiegelung vorzusehen, die in der rauen Umgebung, der die Teile ausgesetzt sind, wirksam ist, jedoch einfach anzuwenden bzw. aufzutragen ist und eine einfache Inspektion (auf Risse und dergleichen) der beschichteten Teile gestattet.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
In einem Ausführungsbeispiel stellt der Anmelder eine zweikomponentige Polyurethan-, Polyharnstoff- oder Polyharnstoff/Polyurethan-Hybrid-Mischung bereit, die aufgesprüht werden kann und nach dem Aushärten eine wasserdichte, flexible Versiegelung bereitstellt, die klar ist, um eine Inspektion des beschichteten Materials (das Teil, Werkstück oder Substrat) ohne Entfernung der Versiegelungbeschichtung zu gestatten. Das Zweikomponentensystem zeigt eine ausgezeichnete Haftung an sich selbst (Kohäsion), eine ausreichende Haftung an der Basis und ermöglicht eine einfache Entfernung, wenn nötig.
-
Eine Polyharnstoff-Elastomer-Mischung oder -Beschichtung kann eine sein, die aus dem Reaktionsprodukt einer Isocyanatkomponente und einer Harzmischungskomponente abgeleitet ist. Das Isocyanat kann aromatischer oder aliphatischer Natur sein. Es kann ein Monomer, ein Polymer oder irgendeine Variantenreaktion von Isocyanaten, Quasi-Präpolymer oder ein Präpolymer sein. Das Präpolymer oder Hybridsystem-Quasi-Präpolymer kann aus einem Amin-terminierten Polymerharz oder einem Hydroxyl-terminierten Polymerharz hergestellt sein.
-
Die Harzmischung kann aus Amin-terminierten Polymerharzen und/oder Amin-terminierten Kettenverlängerern aufgebaut sein. Die Amin-terminierten Polymerharze werden keine beabsichtigten Hydroxylgruppen bzw. -komponenten haben. Jegliche Hydroxyle sind typischerweise das Ergebnis einer unvollständigen Umwandlung in die Amin-terminierten Polymerharze. Die Harzmischung kann auch Additive oder nicht-primäre Komponenten enthalten. Diese Additive können Hydroxyle enthalten, wie zum Beispiel vordispergierte Pigmente in einem Polyolträger. Normalerweise wird die Harzmischung keine(n) Katalysator(en) enthalten. Es werden keine Polyole oder Hydroxyl-terminierte Materialien als das Hauptreaktionsharz in dem Harzmischungsteil eines Zweikomponenten-Polyharnstoff-Elastomer-Systems verwendet. Falls so, würden diese als Polyharnstoff/Polyurethan-Hybridsystem klassifiziert.
-
Polyharnstoff/Polyurethan-Hybridmischungen können als Ergebnis einer chemischen Reaktion zwischen einem Isocyanat und einer Mischung aus Polyol und Aminreaktanten definiert werden. Diese Formulierungen stellen im Allgemeinen einen „intermediären“ Polyharnstoff bereit, der zusätzlich zu einigen Eigenschaften eines Polyurethans viele der gleichen Eigenschaften eines Polyharnstoffs aufweist. In Beschichtungsformulierungen enthalten Hybride im Allgemeinen ein Polyether/Polyester-Polyol und ein primäres Amin, was zu einem chemischen Grundgerüst führt, das Amin- und Hydroxylfunktionalität aufweist.
-
Die Versiegelungsbeschichtung kann auf verschiedene Arten gemischt und aufgebracht werden: mit einem Pinsel, vor der Aufbringung bzw. Auftragung mit einem Halm gemischt und vor der Aufbringung bzw. Auftragung mit einem Messgerät gemischt. Sie werden, in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, durch eine spezialisierte Ausrüstung mit mehreren Komponenten verarbeitet, die einen hohen Druck für die Sprühaufbringung entwickeln kann. Die zwei Komponenten werden innerhalb des Auftreffmischhalms der Kartusche bzw. Patrone der Misch- und der Sprühpistole gemischt, da typischerweise kein Vormischen oder Heißgefäßverguss der zwei Komponenten stattfindet.
-
Die Versiegelungsbeschichtung ist, in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, frei von VOC (flüchtige organische Komponente) und lösungsmittelfrei. Die Versiegelung kann 50/50 nach Volumen gemischt werden. In einigen Ausführungsbeispielen geliert die Beschichtung und ist harttrocken bzw. trockenhart in ungefähr 30 Minuten oder darunter (oder 100 Minuten oder darunter) und hat, auf das Aushärten hin, eine Schälfestigkeit zwischen ungefähr 5 und ungefähr 35 (Avoirdupois-)Pfund pro Zoll Breite. Die Versiegelungsbeschichtung kann, wenn sie vollständig ausgehärtet ist, eine Härte zwischen ungefähr 20 - 80 Shore „A“ bei 77 °F oder, in einem bevorzugten Bereich von ungefähr 30 - 70 oder in einem am meisten bevorzugten Ausführungsbeispiel ungefähr 40 - 60 haben. Die Versiegelungsbeschichtung kann auf eine Dicke (ausgehärtet) zwischen ungefähr 3 bis 30 mil (1 mil = 1/1000 Zoll) aufgebracht werden. Die Beschichtung kann in einer oder mehreren Schichten aufgebracht werden, wobei jede Schicht durch einen separaten Durchgang eines Applikators, wie z. B. einer Misch- und Sprühpistole, gebildet wird.
-
In einem Ausführungsbeispiel besteht die Versiegelungsbeschichtung im Wesentlichen aus einem klaren, blasenfreien, ausgehärteten Zweikomponenten-Polyhamstoff-System. Das erste Stück kann eine saubere, trockene Aluminiumlegierung aufweisen. In einem anderen Ausführungsbeispiel besteht die Beschichtung im Wesentlichen aus einem klaren, blasenfreien, ausgehärteten Zweikomponenten-Polyurethan-System. In einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht die Beschichtung im Wesentlichen aus einem klaren, ausgehärteten, blasenfreien Hybrid-Polyurethan/Polyharnstoff-System. Besteht bedeutet im Wesentlichen, dass es keine zusätzlichen Additive oder Teile gibt, welche die Versiegelungs- oder Klarheitseigenschaften oder Trockenzeit des Systems wesentlich beeinflussen. Jedes dieser beiden Komponentensysteme kann auf nur eine Oberfläche eines Stücks eines Flugzeugteils mit zwei Stücken aufgebracht werden.
-
Eine Kartuschenanordung zum Aufbringen einer Versiegelungsbeschichtung ist offenbart, wobei die Kartuschenanordnung zur Verwendung in einer pneumatischen Misch- und Sprühpistole, wobei die Kartuschenanordnung aufweist: einen Körper, der ein erstes Abteil und ein zweites Abteil hat, wobei das erste Abteil einen ersten Teil einer Versiegelungsmischung enthält, wobei das zweite Abteil einen zweiten Teil der Versiegelungsmischung enthält, wobei der Körper so dimensioniert ist, dass er die Misch- und Sprühpistole in Eingriff bringt, wobei der Körper auch einen Empfangsanschluss zum Empfangen von komprimierten Gas zum Treiben der Mischung hat; und einen Mischhalm, der mit den Abteilen in Eingriff steht, der konfiguriert bzw. aufgebaut ist, die zwei Teile aufzunehmen und zu kombinieren und eine Versiegelungsmischung von einer Spitze an einem entfernten Ende davon unter Druck auszugeben, um eine klare, an Ort und Stelle aushärtende Versiegelungsbeschichtung auf einem Werkstück zu bilden, wobei die klare Versiegelungsbeschichtung eine von einer Polyharnstoff-, Polyurethan- oder Hybridbeschichtung ist. Die Versiegelungsmischung kann eine Durchtrocknungszeit von ungefähr 100 Minuten oder weniger oder ungefähr 30 Minuten oder weniger haben.
-
Ein Luftfahrzeug-Teil ist offenbart, welches folgendes aufweist: ein erstes Stück aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, wobei das erste Stück eine erste Stück-Oberfläche hat, wobei die erste Stück-Oberfläche eine klare, elastomere Versiegelungsbeschichtung hat, wobei die Versiegelungsbeschichtung aus einem Zweikomponenten-, Raumtemperatur-, chemisch ausgehärteten, schnell trocknenden, schwefelfreien, Polyharnstoff/Polyurethan/Hybrid-Gemisch gebildet ist.
-
Ein Luftfahrzeug-Teil zur Verwendung im Inneren eines Luftfahrzeugs ist offenbart, wobei das Luftfahrzeug-Teil folgendes aufweist: ein erstes Stück und ein zweites Stück, wobei jedes Stück eine Stück-Oberfläche hat, wobei mindestens eine Stück-Oberfläche eine klare, elastomere, VOC-freie Versiegelungsbeschichtung hat, wobei die Versiegelungsbeschichtung aus einer zweikomponentigen Polyharnstoff/Polyurethan/Hybrid-Mischung, und zwar 50/50 nach Volumen kombiniert, mit einer Harttrocknungszeit von weniger als ungefähr 30 Minuten, wobei die Versiegelungsbeschichtung mit einer Schälfestigkeit zwischen ungefähr 5 und 30 (Avoirdupois-)Pfund pro Zoll Breite und einer ausgehärteten Härte zwischen ungefähr 20 - 80 Shore „A“ bei 77°F und einer Dicke zwischen ungefähr 3 bis 30 mil (1 mil = 1/1000 Zoll), gebildet ist.
-
Eine Zweikomponentenkartusche ist offenbart, und zwar zum Ineingriffbringen einer pneumatischen Misch- und Versiegelungssprühpistole zur Verwendung beim Zusammenbauen und Wartung eines Luftfahrzeugs, wobei die Zweikomponentenkartusche folgendes aufweist: einen Körper, der ein erstes Abteil mit einem ersten Mischteil, ein zweites Abteil mit einem zweiten Mischteil, aufweist, wobei der erste und der zweite Mischteil sich in dem Mischhalm kombinieren, um eine schnell trocknende VOC- und schwefelfreie Mischung aus Polyharnstoff/Polyurethan/Hybrid zu bilden, die aushärtet, um eine klare, elastomere Versiegelungsbeschichtung zu bilden; und einen Mischhalm, der mit den zwei Abteilen in Eingriff steht und mehrere Trenneinrichtungen hat, um die beiden Komponenten zu mischen und die gemischten Komponenten von einer Spitze davon unter Druck auszugeben.
-
Die Kartuschenanordnung zur Verwendung zum Aufbringen der Mischung und klaren Versiegelungsbeschichtung hat zwei Abteile und einen Mischhalm zum sofortigen bzw. unmittelbaren Mischen und Aufbringen bzw. Auftragen der Zweikomponentenmischung. Die Versiegelungsmischung und die Versiegelungsbeschichtung die vom Trocknen oder Aushärten der Versiegelungsmischung gebildet ist, kann eine Anzahl von Charakteristiken bzw. Eigenschaften, einschließlich Klarheit, haben; in einigen Ausführungsbeispielen optisch klar, und, in einigen Ausführungsbeispielen visuell klar. Die Mischung kann frei von flüchtigen organischen Komponenten Schwefel und Silizium sein. Die Mischung kann eine Zwei-Teil-Mischung sein, in einigen Ausführungsbeispielen 50/50 nach Volumen. Die Geschwindigkeit des Trocknens und Aushärtens kann drei Stunden oder weniger sein, um eine Härte von ungefähr 20 bis 80 Shore A bei 77 ° F zu erreichen. Die Mischung kann eine Durchtrocknungszeit von 100 Minuten oder weniger, oder eine Durchtrocknungszeit von ungefähr 40 Minuten oder weniger, haben. Die Versiegelungsbeschichtung kann Jet-A-Treibstoff-beständig, flammschützend sein, und eine relative Dichte von weniger als 1 (mittlere niedrige Dichte) oder in einigen Ausführungsbeispielen, weniger als 0,97 haben. Die Versiegelungsmischung zeigt eine gute Adhäsion bzw. Anhaftung an ein Werkstück aus einer Aluminiumlegierung, in dem Bereich von ungefähr 5 bis 35 (Avoirdupois-)Pfund pro Zoll Breite und eine gute Kohäsion. Die Viskosität der Versiegelungsmischung vor dem Gelieren kann zwischen ungefähr 150 und 1500 cP oder weniger als 4000 cP sein, und zwar wie gemischt und gesprüht. In einem Ausführungsbeispiel besteht die Versiegelungsbeschichtung im Wesentlichen aus einem zweikomponentigen Polyharnstoff-System und, in einem weiteren, aus einem zweikomponentigen Polyurethan-System und, in einem weiteren, aus einem zweikomponentigen Hybrid-Polyharnstoff/Polyurethan-System.
-
Das Luftfahrzeugteil aus Aluminium oder Aluminiumlegierung kann mit der klaren elastomeren Versiegelungsbeschichtung beschichtet werden, wobei die Versiegelungsbeschichtung aus einer zweikomponentigen, Zimmertemperatur-, ausgehärteten, schnelltrocknenden, Silizium-, VOC- und Schwefel-freien Polyharnstoff/Polyurethan/Hybrid-Mischung gebildet ist. Sie kann von einem zweiten Stück eines Luftfahrzeugteils unter Kompression bzw. Druck stehen und kann Teil einer Bodenplattenanordnung bzw. -baugruppe, eines Luftfahrzeugsinnenraums bzw. -innerem oder Luftfahrzeugtreibstofftanks sein. Die Mischung auf dem Luftfahrzeugteil oder -stück wird mit einer pneumatischen Misch- und Sprühpistole, einem Pinsel oder einem Roller bzw. einer Walze aufgebracht. Vorzugsweise wird eine pneumatische Misch- und Sprühpistole verwendet. Es gibt keine Notwendigkeit, in einem Gefäß zu mischen, zu schütteln und/oder zu warten. Die Beschichtungsdicke kann ungefähr 3 bis 30 mil (1 mil = 1/1000 Zoll) sein und kann in einem oder mehreren Durchgängen einer pneumatischen Misch- und Sprühpistole aufgebracht werden.
-
Figurenliste
-
- 1 veranschaulicht in perspektivischer Ansicht ein beschichtetes Luftfahrzeugstück und Verfahren zum Aufbringen bzw. Auftragen der Versiegelungsbeschichtung darauf.
- 2 veranschaulicht eine Aufrissansicht einer Luftfahrzeugbaugruppe, die mehrere Stücke aufweist, wobei wenigstens einige Oberflächen einiger der Stücke beschichtet sind.
- 3 veranschaulicht eine Seitenansicht der Aufbringung einer Versiegelungsbeschichtung auf ein Luftfahrzeug-Teil, genauer eine Bodenplattenbaugruppe, die eine Bodenplattenstütze mit daran befestigten Bodenplatten aufweist.
- 4 veranschaulicht in Seitenansicht einen Teil eines Luftfahrzeuginnenraums, der Bodenplatten, Rahmen-Stringer bzw. Rahmen-Längsversteifungen und eine Außenhaut aufweist, und die Verwendung der Beschichtung des Anmelders damit.
- 5 veranschaulicht eine Draufsicht auf einen Heck-Boden oder eine Frachtwanne oder eine Heck-Bordküchenwanne eines Luftfahrzeugs, wie beispielsweise einer Boeing 757, und die Verwendung der Versiegelungsbeschichtung des Anmelders, die den Boden und zwischen der Stütz- bzw. Tragstruktur im Boden abdeckt.
- 5A veranschaulicht 5 im Querschnitt und veranschaulicht einige der Stellen, an denen die Versiegelungsbeschichtung des Anmelders mit einer Heck-Bordküchenwanne verwendet werden kann.
- 5B veranschaulicht eine perspektivische Ansicht von Luftfahrzeugrumpfpaneelen, die eine Überlappungsverbindung mit der Versiegelungsbeschichtung des Anmelders zwischen den zusammenpassenden Flächen bilden.
- 5C zeigt die Versiegelung des Anmelders zwischen einer oberen Oberfläche eines Bodens und einem Bodenbelag.
- 5D veranschaulicht die Klarheit der Beschichtung des Anmelders und die Fähigkeit, Risse oder Korrosion dahindurch zu sehen.
- 5E veranschaulicht einen weiteren Ort, der zum Aufbringen der Versiegelungsbeschichtung des Anmelders geeignet ist.
- 6 und 7 veranschaulichen die Verwendung von einer pneumatischen Luftpistole mit einem Mischhalm zum Aufbringen des zweiteiligen Systems des Anmelders auf ein Substrat, wie beispielsweise ein Luftfahrzeugstück.
- 8 veranschaulicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer sprühfähigen Versiegelung, die nach der Aufbringung einer Farbänderung unterzogen wird.
- 9 veranschaulicht einen Test für die visuelle Klarheit einer Versiegelungsbeschichtung.
- 10 veranschaulicht ein neues, flexibles Spitzenverlängerungsglied bzw. -element zur Verwendung mit einer pneumatischen Sprühpistole.
- 11 veranschaulicht Details des Sprühens einer vertikalen Oberfläche mit einer Sprühversiegelung, die mit einer pneumatischen Sprühpistole aufgebracht wird.
- 12 und 12A veranschaulichen Sprühpistolenmodifikationen, die mit der Sprühversiegelung des Anmelders nützlich sein können.
- 13 veranschaulicht eine Kartusche bzw. Patrone 27 zur Verwendung mit einer pneumatischen Sprühpistole.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGBEISPIELS
-
Die 1, 2, 3, 4, 5, 5A und 5B stellen ein Luftfahrzeugteil 10 dar, das wenigstens ein erstes Stück 12 aufweist, wobei das erste Stück 12 eine erste Oberfläche 12a, gezeigt in 1, als horizontale Oberfläche, besitzen kann. Eine oder mehrere der Oberflächen des ersten Stücks 12 können wenigstens teilweise mit einer feuchtigkeitsfesten Versiegelungsbeschichtung oder Beschichtung 18, die eine zweikomponentige, Zimmertemperatur- chemisch ausgehärtete, klare, elastomere Schicht, aufweist, beschichtet sein. Die zwei Komponenten können eine erste Komponente 20, wie z.B. eine Harzmischung, und eine zweite Komponente 22, wie z.B. eine Isocyanat- (oder Härter-) Komponente sein, die zwei Komponenten vermischen sich und härten auf einer Oberfläche aus, um die Versiegelungsschicht zu bilden, die typischerweise an Ort und Stelle (z.B. auf einem Luftfahrzeugteil) ausgehärtet ist, und, in einem Ausführungsbeispiel, eine Polyharnstoffbeschichtung, einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Polyurethanbeschichtung, und einem dritten Ausfiihrungsbeispiel eine Hybridbeschichtung ist. Die Vorhergehenden können kollektiv als Polyharnstoff/Polyurethan/HybridBeschichtung bezeichnet werden.
-
In der Versiegelungsbeschichtung kann die zweite Komponente 22 ein Isocyanat sein, das ein aromatisches oder aliphatisches in seiner Natur, ein Monomer, Polymer oder irgendeine Variantenreaktion von Isocyanaten, Quasi-Präpolymer oder ein Präpolymer sein kann. Das Präpolymer oder Quasi-Präpolymer kann aus irgendeinem Amin-terminierten Polymerharz oder einem Hydroxyl-terminierten Polymerharz (für ein Hybrid-Polyharnstoff/Polyurethan-System) hergestellt sein.
-
Die erste Komponente 20 kann eine Harzkomponente sein, die aus einem Amin-terminierten Polymerharz und/oder Amin-terminierten Kettenerweitern aufgebaut ist. Die Amin-terminierten Polymerharze werden nicht irgendwelche beabsichtigten (funktionellen) Hydroxylgruppen bzw. -komponenten besitzen. In einem Polyharnstoff- oder Polyharnstoff/Polyurethan-Hybrid-System(en), wird die Harzmischung typischerweise nicht irgendwelche Katalysatoren enthalten.
-
Die Versiegelungsbeschichtung 18 kann eine Polyharnstoff/Polyurethan/HybridBeschichtung sein, aber wird, in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, relativ schnell in eine klare Beschichtung aushärten, die eine oder mehrere Schichten (siehe 7, Schicht 18a) besitzt. Der Ausdruck „klar“ bedeutet, dass die Beschichtung, zumindest wenn sie auf einer Werkstückoberfläche ausgehärtet ist, einem Inspektor gestattet, und zwar mit bloßem Auge, Risse, Korrosion oder Defekte in der Werkstückoberfläche zu sehen. Die Ausdrücke „visuell klar“ und „optisch klar“ beziehen sich darauf, dass die Versiegelungsbeschichtung, die spezifischen unten ausgeführten Tests besteht. Klar schließt nicht etwas Farbe oder Farbton in der Beschichtung aus. Tatsächlich, in manchen Ausführungsbeispielen, kann es günstig sein, dass die Versiegelungsbeschichtung einen Farbton aufweist oder sich Farbtonänderungen während des Aushärtens unterzieht.
-
Die Applikatoren bzw. Auftrager bzw. Aufbringer 24/26/28 weisen vorzugsweise eine pneumatische Misch- und Spritzpistole 24 (mit einem Körper mit zwei Abteilen 24a/24b für die zwei Komponenten 20/22, siehe 6), ein Roller bzw. Walze oder Pinsel 26, eine manuelle Fließmischungsabgabeeinrichtung bzw. -spender 28 (mit zwei Abteilen 28a/28b zum Mischen in einem Halm 28c (manuell), siehe 1) auf. Die Mischapplikatoren 24/28 halten die zwei Komponenten 20/22 in separaten Abteilen, wie in dem ersten Abteil/zweiten Abteil 24a/24b der pneumatischen Misch-Sprühpistole 24 (typischerweise luftlos oder luftunterstützt) wie man in den 6 und 7 oder den Abteilen 28a/28b sieht. Ein Mischhalm 24c/28c kann für Mischapplikatoren vorgesehen sein. Die Sprühpistole 24 kann ein Abteil 24d mit komprimierten Gas besitzen, um komprimiertes Gas von einer Quelle 25 zu empfangen, und zwar mit einem Gasanschluss 24e auf einer entfernten Spitze 29 des Mischhalms 24c. Ein Mischhalm 24c/28c kann für statische Mischer vorgesehen sein. Ein Mischen kleiner Mengen kann in einem Behälter 26a durchgeführt werden, wenn eine Anwendung mittels Pinsel oder Roller bzw. Walze ist und bei einer Gelzeit, so dass die Mischung auf ein Werkstück aufgebracht werden kann, bevor sie sich in dem Behälter vorbereitet bzw. bildet (verdickt).
-
Unter erneuter Verweisung auf beschichtete Luftfahrzeugteile 10 stellt 1 ein erstes Stück 12, in diesem besonderen Ausführungsbeispiel, ein erstes Stück 12, dass ein Trag- bzw. Unterstützungsglied für ein Luftfahrzeuginnenraum-Bodenplattenystem ist, dar, das typischerweise zwei oder mehr Bodenplatten 14/16 (siehe 2) aufweist. Die 1 stellt dar, dass eine erste Oberfläche 12a eines ersten Stücks 12 mit einer Versiegelungsbeschichtung 18 vor der Montage bzw. dem Zusammenbau beschichtet sein kann. Die 3 stellt dar, dass andere Oberflächen eines Luftfahrzeugteils oder -stücks beschichtet werden können, hier nach dem Zusammenbau, zum Beispiel, nachdem die Bodenplatten 14/16 angebracht wurden und durch Anwenden von Druck bzw. Kompression auf die Versiegelungsbeschichtung, und zwar typischerweise nachdem sie hartgetrocknet (unter ungefähr 100 Minuten) ist oder nachdem sie wesentlich ausgehärtet (bis ungefähr 80 - 95% Härte) ist, was ungefähr 0,5 Stunden bis 4 Stunden sein kann. Die Versiegelungsbeschichtung 18 kann unter Kompression bzw. Druck zwischen einem ersten und zweiten Stück 12/14 sein, in einem Ausführungsbeispiel zusammenpassende Oberflächen 12a und 16a (siehe 2). Die Kompression bzw. der Druck kann zwischen dem ersten Stück 12 und dem zweiten Stück 14 (zum Beispiel Bodenplattenunterstützung/Bodenplatte) und einem dritten Stück 16 (eine weitere Bodenplattenunterstützung/Bodenplatte) angewendet werden. Die mehrfachen Stücke können ein viel- bzw. mehrstückiges Luftfahrzeugteil, wie z.B. eine Bodenanordnung bzw. - baugruppe, aufweisen, wobei die elastomere feuchtigkeitsfeste Beschichtung 18 als eine effektive Versiegelung zwischen Teilen unter Kompression bzw. Druck und/oder als eine außenseitige Beschichtung auf einem Stück oder Teilen dient.
-
Unter Verweisung auf 3 weist ein Ausführungsbeispiel eines Luftfahrzeugs Teil eines ersten Stücks 12, das nicht unter Kompression steht, auf, wobei das erste Stück mit zweiten und/oder dritten Stücken in Eingriff steht, wobei die drei Stücke ein Luftfahrzeugteil 10 aufweisen, dass wenigstens eine Beschichtung auf wenigstens einem Teil einer Oberfläche besitzt, und zwar einschließlich einer äußeren Oberfläche, von wenigstens einem der Stücke. Die Versiegelung sieht eine feuchtigkeitsfeste Barriere vor, um Korrosion zu verhindern oder zu hemmen.
-
4 stellt ein Luftfahrzeugteil dar, das einen Rahmen-Stringer bzw. eine Rahmenlängsversteifung 10a und eine Luftfahrzeugaußenhaut 30 aufweist, wobei eine Beschichtung 18 auf den zueinander hinweisenden Oberflächen zwischen der Außenhaut 30 und der Längsversteifung 10a, wie man in 4 sieht, vorgesehen ist, wobei die ausgehärtete Versiegelungsbeschichtung unter Kompression bzw. Druck ist. Man kann ebenfalls in 4 erkennen, dass die Versiegelungsbeschichtung 18 wenigstens einen Teil des Luftfahrzeugteils (wie z.B. eine äußere Oberfläche) abdecken kann, der nicht unter Kompression steht.
-
Die 5 und 5A stellen die Verwendung der Versiegelungsbeschichtung 18 auf dem Heckboden oder einer Frachtwanne 10b auf einem Luftfahrzeug, z.B. einer Boeing 767, dar. Hier können die beschichteten Oberflächen eine oder mehrere von folgenden aufweisen: obere Oberfläche bzw. Oberseite der Wanne, unter dem Waschraum (WC) und der Bordküche, und zwischen der Wannenunterseite und der Oberseite eines Wannenunterstützungsglieds bzw. Wannentrageglieds. 5B stellt eine Überlappungsverbindung 10c mit der Beschichtung 18 des Anmelders zwischen zueinander hinweisenden und zusammenpassenden Oberflächen, und zwar unter Druck bzw. Kompression, dar, wenn Befestigungseinrichtungen, wie z.B. Nieten 36, benachbarte Luftfahrzeugpaneele befestigen, wo sie überlappen, hier das Außenhautpaneel 32 und das benachbarte bzw. angrenzende Außenhautpaneel 34. In 5A ist eine Toilette mit dem Bezugszeichen 1 und eine Bordküche mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. In 5D ist ein Riss mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet.
-
Die Versiegelungsbeschichtung ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nichtopak oder klar; in einem am meisten bevorzugten Ausführungsbeispiel optisch klar oder visuell klar, so dass man irgendwelche potenziellen Risse, Korrosion oder Ermüdung, die an den beschichteten Teilen auftreten kann, sehen kann. Die beschichteten Teile, in einem Ausführungsbeispiel, können eine Aluminiumlegierung, wie z.B. 2024, 6061 oder 5056 oder irgendeine andere geeignete Legierung sein.
-
Die Zusammensetzungen bzw. Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auf eine Vielzahl von Substraten angewandt bzw. aufgetragen werden, die zusätzlich zu den oben genannten folgende aufweisen: Aluminium, Aluminiumlegierung, kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe und andere Komposit- bzw. Verbundmaterialien. Die sprühbare Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann direkt auf die Oberfläche eines Substrats oder über eine Unterschicht oder eine früher aufgebrachte Beschichtung aufgebracht werden.
-
Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele einer zweikomponentigen 20/22 (Harz, Härter) Mischung, die fähig ist, eine optisch oder visuell klare Versiegelungsschicht 18 zu bilden, sind von der Firma KBS Chemical, Dodd City, Texas, Teil Nr. SF2470, Sprühbare Versiegelung oder Teil Nr. SF2387, erhältlich. Diese sind zweikomponentige Systeme, ein Hybrid/Polyurethan/Polyharnstoff-System, das zur Verwendung als eine flexible, wasserdichte Versiegelung designt wurde. Sie können auf zusammenpassende Oberflächen unter Kompression bzw. Druck oder auf äußeren Oberflächen auf einem oder mehreren Stücken eines Luftfahrzeugteils, und zwar typischerweise einem Innenraumluftfahrzeugteil, verwendet werden. Ihre anfängliche, vor Aushärtung niedrige Viskosität gestattet, dass sie gesprüht wird. In einem Ausführungsbeispiel ist SF2470 eine zweikomponentige, VOC-freie, Polyharnstoffmischung zur Verwendung als eine dauerhafte wasserdichte Versiegelung, die in einer zweiteiligen Kartusche bzw. Patrone zur Verwendung mit einer Sulzer oder ähnlichen Misch- und Sprühpistole, wie hier ausgeführt wird, geliefert wird. Wegen ihrer Klarheit, sieht sie einfache Sichtbarkeit für Inspektionszwecke lange nach der ursprünglichen Auftragung vor. Das Harz und der Härter sind beide bernsteinfarben in der Kartusche und mischen sich unter Druck im dem statischen Mischhalm. Sie können auf horizontale oder vertikale Oberflächen aufgebracht werden. Das Harz kann vor-gemischt eine Viskosität von zwischen ungefähr 1.000 bis 1.800 cP bei 77° F haben, und der Härter (Isocyanat) kann vor-gemischt eine Viskosität zwischen ungefähr 250 bis 550 cP haben. Die Mischung kann gelieren und auf die Berührung trocknen in ungefähr 15 Minuten oder weniger (vorzugsweise in ungefähr 20 Minuten oder weniger, bei 77° F) bei zwischen 40° F - 100° F und in ungefähr 3 Stunden oder weniger erreicht sie eine Härte von ungefähr 40 - 60 Shore A. Unerwarteterweise sogar bei niedrigeren Temperaturen in diesem 40° F - 100° F Bereich, bleibt die Trocknungszeit ungefähr 2,5 Stunden oder weniger. Die Arbeitslebensdauer nach dem Mischen ist ungefähr 4 Minuten. In einem Ausführungsbeispiel ist die Schälfestigkeit zwischen ungefähr 23 und 27 (Avoirdupois-)Pfund pro Zoll Breite und die Servicetemperatur ist ungefähr -85° bis 185° F. Die Harttrocknungs- und Durchtrocknungs-Zeit ist ungefähr 1,5 Stunden (oder weniger) bei 72° F. Die Beschichtung ist typischerweise ausdauernd genug, um darauf zu gehen (Durchtrocknung), und zwar ohne Beschädigung, in ungefähr einer Stunde bis anderthalb Stunden oder weniger. Auf diese Weise kann ein Produkt, wie z.B. Luftfahrzeugstück oder ein Luftfahrzeugteil, ziemlich schnell in seinen Dienst platziert werden. Salznebeltesten (ASTM) der KBS-Materialien auf Luftfahrzeuginnenraumoberflächen (Aluminiumcoupon) zeigt keine vorhandene sichtbare Korrosion nach 3000 Stunden.
-
In einem Ausführungsbeispiel wird das zweiteilige Polymer des Anmelders zur Verwendung als eine wasserdichte, klare, aufsprühbare Versiegelung von AvDEC als Teil Nr. SF2387 vorgesehen, die in einer zweiteiligen Kartusche zur Verwendung mit einer Sulzer oder einer ähnlichen Misch- und Spritzpistole wie hier ausgeführt wird, geliefert wird, und zur Verwendung als eine sprühbare Treibstofftankversiegelung (sie ist Jet-A-Treibstoffwiderstandsfähig bzw. -beständig) besonders hilfreich ist, aber irgendwo in dem Luftfahrzeuginnenraum verwendet werden kann. Dieses Produkt ist zu 100% nicht flüchtig mit einer Mischungsviskosität von 7500 cP oder weniger und einer Topfzeit bzw. Topflebensdauer von ungefähr 0,07 Stunden. Die Harzviskosität ist 1000 - 1800 cP und Isocyanat ist 250 - 550 cP. Die Durchtrocknungszeit ist ungefähr 1,5 Stunden bei 75° F und die Harttrocknungszeit ungefähr 3 Stunden bei 75° F. Sie wird in unter 12 Minuten gelieren und in unter 24 Stunden voll aushärten (77°F). Die Adhäsion (Schälfestigkeit) ist gut bei ungefähr 25 (Avoirdupois-)Pfund pro Zoll Breite.
-
Die bevorzugte Viskosität der Mischung unmittelbar auf das Mischen hin ist zwischen ungefähr 150 und ungefähr 1500 cP und eine bevorzugte Gelierzeit (von 10 Gramm Masse 77° F) ist zwischen ungefähr 8 bis ungefähr 14 Minuten. In einer Anwendung ist eine Beschichtungsdicke zwischen ungefähr 3 bis 30 mil (1 mil = 1/1000 Zoll) vorgesehen, die in einem Durchgang eines Applikators errichtet wird und der man gestattet zu gelieren (ungefähr 8 bis 14 Minuten). In einer anderen Anwendung kann eine zweite Schicht 18a, ebenfalls zwischen ungefähr 3 und ungefähr 30 mil (1 mil = 1/1000 Zoll), aufgebracht werden, und zwar mit einem zweiten Durchgang eines Applikators, wie man z.B. in 7 sieht. Ungefähr 5 bis 7 mil (1 mil = 1/1000 Zoll) ist typischerweise die maximale Dicke, die in einem einzelnen Durchgang ohne Absacken auf einer sauberen, trockenen, vertikalen Aluminiumlegierungsoberfläche aufgebracht bzw. appliziert wird (aufgesprüht mit einer Sulzer Mixpac MixCoat-Sprühpistole, in einem Ausführungsbeispiel, modifiziert mit einem komprimierten GasAnschluss 24e auf einer Spitze 29 des Mischhalms, um die Mischung in kleine Partikel bzw. Teilchen aufzubrechen. Typischerweise werden HVLP-Abgabegeräte bzw. -spender oder Luftsprühpistolen nicht verwendet, vielmehr kann luftlose oder luftunterstützte Sprühausrüstung verwendet werden.
-
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie z.B. demjenigen, welches man in der SF2470-Beschichtung gefunden hat, ist das Reaktionsproduktmischungsverhältnis nach Volumen 50:50, wobei die Harz-Viskosität (Vor-Mischung) ungefähr 750 bis ungefähr 1300 cP ist, wobei das Harz die erste Komponente 20 und das Isocyanat (Härterviskosität vor Mischung) ungefähr 180 bis ungefähr 275 cP die zweite Komponente 22 sein kann. Diese Beschichtung besteht den Flammschutztest ohne die Hinzufügung bekannter Flammschutzmittel (12 Sekunden vertikales Brennen gemäß 14 CFR (US-Bundesrichtlinien) 25 Unterteil D, § 25.853a, Anhang F, Teil I(A)(1)(ii)). Während SF 2470 keine der folgenden FR (flammenschützende) Pulver besitzt, können diese zu irgendeiner der hier offenbarten Mischungen hinzugefügt werden, und zwar in dem Ausmaß, in welchem sie nicht die Klarheit zerstören:
-
Das Flammschutzmittel ist nicht besonders beschränkt, aber ein halogenfreies Flammschutzmittel, das nicht ein toxisches Halogengas erzeugt, ist bevorzugt, und z.B. bekannte Flammschutzmittel frei von Halogenatomen, wie z.B. hydratisierte Metallverbindung basierte Flammschutzmittel, Flammenschutzmittel basierend auf anorganischen Verbindung, phosphorige bzw. Phosphor-Flammschutzmittel, Silikonflammschutzmittel, Flammschutzmittel auf Basis von Stickstoffverbindung, Flammschutzmittel auf der Basis von organischen Metallverbindungen und dergleichen können verwendet werden.
-
Beispiele für den Flammschutz auf Basis von hydratisierten Metallverbindung schließt Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid und dergleichen ein. Beispiele für den Flammschutz auf Basis von anorganischen Verbindung schließt Antimonverbindung, Zinkborat, Zinkstannat, Molybdänverbindung, Zinkoxid, Zinksulfid, Zeolith, Titanoxid, Nanofüllstoff (Montmorillonit (MMT), Nanohydrat-Metallverbindung, Siliciumdioxid), Kohlenstoffnanoröhre, Calciumcarbonat und dergleichen ein.
-
Beispiele für den Phosphorflammschutz schließt Phosphate, aromatische kondensierte Phosphate, Ammoniumpolyphosphate und dergleichen ein. Spezifische Beispiele für das Phosphat schließt Triphenylphosphat, Trikresylphosphat (TCP bzw. TKP), Kresyldiphenylphosphat (CDP bzw. KDP), 2-Ethylhexyldiphenylphosphat, Triethylphosphat (TEP), Tri-n-butylphosphat, Trixylenylphosphat, Xylenyldiphenylphosphat (XDP) und dergleichen ein. Spezifische Beispiele für das aromatische kondensierte Phosphat schließt Resorcinol-bisdiphenylphosphat, Bisphenol-A-bis(diphenylphosphat), Resorcinolbisdixylenylphosphat und dergleichen ein. Spezifische Beispiele für das Ammoniumpolyphosphat umfassen Ammoniumpolyphosphat (APP), Melamin-modifiziertes Ammoniumpolyphosphat und beschichtetes Ammoniumpolyphosphat.
-
Beispiele für den Flammschutz aus Silikon schließt Dimethylsilikon, Aminomodifiziertes Silikon, Epoxy-modifiziertes Silikon und dergleichen ein. Beispiele für den Flammschutz auf Stickstoffverbindung schließt gehinderte Aminverbindungen, Melamincyanurat, Triazinverbindungen, Guanidinverbindungen und dergleichen ein. Beispiele für den Flammschutz auf der Basis einer organischen Metallverbindung schließt Kupferethylendiamintetraacetat, Calciumperfluorbutansulfonat und dergleichen ein.
-
AvDEC-Teil Nr. SF5387 wird in einer zweiteiligen Kartusche zur Verwendung mit einer Sulzer oder einer ähnlichen Misch- und Spritzpistole wie hier ausgeführt ist, geliefert. Sie ist eine weitere klare, zweiteilige, sprühbare Brennstofftankversiegelung, die Polyharnstoff, Polyurethan oder ein Hybrid aufweist, die schnell trocknet und geeignet für den Luftfahrzeuginnenraum ist; für Luftfahrzeuginnenraumteile, einschließlich einer Treibstofftankversiegelung, ferner aufweisend eine sekundäre Dampfbarriere. Der nichtflüchtige Inhalt ist ungefähr 75%, mit einer 25%igen flüchtigen Komponente, die gemäß 40 CFR (US-Bundesrichtlinien), Kapitel 1, Unterkapitel C, Teil 51, Unterteil F/Abschnitt 51.100 ausgenommen ist. Die Mischviskosität ist ungefähr 550 cP und die Topfzeit bzw. Topflebensdauer ist ungefähr 10 bis 12 Minuten. Sie wird bei 75° in ungefähr 30 Min. oder weniger harttrocknen und bei 75° in ungefähr 30 Min. oder weniger durchtrocknen. Die Adhäsion ist gut bei ungefähr 25 (Avoirdupois-)Pfund pro Zoll Breite.
-
Während SF2470 auf horizontalen oder vertikalen Oberflächen verwendet werden kann, kann das SF2387 und SF5387 einfacher auf vertikalen Oberflächen zu verwenden sein, und beide der letztgenannten besitzen eine Widerstandsfähigkeit in Hinblick auf die Degradation durch Jet-A-Treibstoff. Treibstoffwiderstandsfähigkeit bzw. -beständigkeit bedeutet, dass die ausgehärtete Versiegelung wenigstens 5 (Avoirdupois-)Pfund pro Zoll Breite (vorzugsweise wenigstens 15, am bevorzugtesten wenigstens 25) nach 168 Stunden einer Aussetzung von Jet-A-Treibstoff bei 70° F besitzt.
-
Alle drei Produkte sind klare zweiteilige Sprühmittel, die schnell trocknen und eine schnelle Harttrocknungszeit und eine schnelle Durchtrocknungszeit verglichen mit dem Stand der Technik besitzen. Beide Harttrocknungs- (Daumenabdruck)/Durchtrocknungs- (Daumenabdruck und Drehen)-Zeiten werden gemäß FED-STD-141 durchgeführt. Diese Vorteile sorgen für eine schnellere Zusammenbau- bzw. Montagezeit für ein Luftfahrzeug, besonders wo große Flächen des Luftfahrzeugs abgedeckt werden. Darüber hinaus können alle diese Versiegelungen auf ein Aluminium- oder Aluminiumlegierungs-Substrat aufgebracht werden und haben einen ausreichenden Temperaturservicebereich und eine Klarheit zusammen mit einer ausreichenden Zugfestigkeit zur Verwendung auf einem Luftfahrzeug, welches wiederholten thermischen Zyklen unterzogen wird.
-
Das Produkt geliert schnell auf das Mischen hin, so dass es sogar auf vertikalen Oberflächen verwendet werden kann, wie hier ausgeführt ist, und zwar ohne zu „laufen“. Die Zweiteiligen des Anmelders sind in einigen Ausführungsbeispielen sowohl schwefelfrei als auch frei von einem Katalysator und in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel lösungsmittelfrei. Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist besonders geeignet für luftloses oder luftunterstützte (nicht HVLP) Sprühen, sogar wenn sie wesentlich oder vollständig frei von VOCs ist. In einigen Ausführungsbeispielen ist die relative Dichte der Mischung zwischen 1,0 oder 0,97 oder weniger, wo die meisten Versiegelungen nach dem Stand der Technik größer als 1,0 sind.
-
Harttrocken bzw. trockenhart ist trocken, so dass die Versiegelung bereits geliert hat und nicht einen Daumenabdruck lassen wird, der bei ungefähr 6 (Avoirdupois-)Pfund gedrückt wird. Somit kann die beschichtete Oberfläche gehandhabt werden und deshalb beschleunigt sie die Zeit in einer Montage- bzw. Zusammenbaulinie. Durchtrocken bedeutet, dass der Daumen um 90° gedreht wird, und zwar während des Drückens, und das Material kein Lockern bzw. Lösen, kein Ablösen Faltenbilden zeigt oder keine andere Verzerrung der Schicht auftritt (siehe das FED-STD-141-Verfahren 4061.3 für beide).
-
Die vorliegende Zusammensetzung kann Färbemittel aufweisen, und zwar in dem Ausmaß, dass sie die Klarheit nicht beeinträchtigen könnten. Derartige Färbemittel können Pigmente, Farbstoffe oder Farbtöne, wie z.B. diejenigen die in der Farbenindustrie verwendet werden, oder in der Vereinigung der Trockenfarbenhersteller aufgelistet werden, aufweisen. Die Färbemittel können in Form einer Dispersion, und zwar einschließlich aber nicht beschränkt auf eine Menge einer Teilchendispersion sein.
-
Eine Härte nach 2 - 6 Stunden (ungefähr 80 - 95% Aushärtung) von zwischen ungefähr 30 und ungefähr 70 Shore „A“ wurde für die meisten Luftfahrzeuganwendungen als geeignet befunden (oder eine finale Härte von ungefähr 40 bis 80 nach 78 Stunden oder mehr). Ebenso hat eine Schälfestigkeit von zwischen ungefähr 5 und ungefähr 30 (Avoirdupois-)Pfund pro Zoll Breite auf einem sauberen, trockenen 6061 mit Aluminiumalodin beschichteten Substrat bei ungefähr 1/8 Zoll Dicke (90° Zurückschälen) eine zufriedenstellende Adhäsion unter der Verwendung wie ausgeführt vorgesehen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Versiegelungsbeschichtung 18 elastomer und kann eine Zugfestigkeit von zwischen ungefähr 100 und 200 (Avoirdupois-)Pfund pro Quadratzoll oder, in einem Ausführungsbeispiel, von ungefähr 140 (Avoirdupois-)Pfund pro Quadratzoll, und eine Ausdehnung von ungefähr 200% oder im Bereich von ungefähr 100 - 400% besitzen.
-
Wie er hier verwendet wird, bezeichnet der Begriff „optisch klar“ eine Versiegelungsbeschichtung, die einen Lichttransmissionsgrad bzw. Lichtdurchlässigkeit von wenigstens 85% und eine Trübung, die nicht größer als 5% ist, besitzt, und zwar wie gemessen unter Verwendung des in ASTM D1003-07 gezeigten Verfahrens. Mit diesem Verfahren werden Messungen in dem 400 bis 700 Nanometer-Wellenlängenbereich durchgeführt. In manchen Ausführungsbeispielen ist der Lichttransmissionsgrad gleich wenigstens ungefähr 88%, wenigstens 90%, wenigstens 91%, wenigstens 92% oder wenigstens 93%. Die Trübung ist nicht größer als 4, nicht größer als 3, nicht größer als 2, oder nicht größer als 1%. Einige beispielhafte Versiegelungsbeschichtungen besitzen eine Trübung nicht größer als 3% und einen Lichttransmissionsgrad, der gleich wenigstens 85% ist, wie unter Verwendung des Verfahrens ASTM D1003-07 gemessen. Andere beispielhafte Beschichtungen besitzen eine Trübung nicht größer als 2% und einen Lichttransmissionsgrad gleich wenigstens 85%, wie unter Verwendung des Verfahrens ASTM D1003-07 gemessen. Nicht alle Materialien, die sichtbar klar sind, werden als optisch klar angesehen. D.h. sichtbare bzw. visuelle Klarheit ist nicht immer synonym zu optischer Klarheit. Ein Material, das sichtbar klar oder klar ist, kann einen Trübungswert größer als 5, einen Lichttransmissionsgradwert von weniger als ungefähr 85% oder beides aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel ist die Beschichtung optisch klar (was bedeutet, dass sie eine optische Klarheit besitzt).
-
Ein weiterer Test (siehe 9) für die Klarheit involviert das Platzieren von vier 50 AWG Wolframdrähten (Längen = 0,2 Zoll, 0,5 Zoll, 1 Zoll, 1,5 Zoll) auf einem Testpaneel und Beschichten des Paneels mit der Versiegelung ungefähr 0,040 Zoll dick. Nach dem Aushärten kann man visuell prüfen (unter der Annahme einer 20/20 Sehschärfe), um die minimale Länge von Draht zu bestimmen, die von ungefähr 5 - 6 Fuß weg unter normalen Laborlichtbedingungen (100 bis 1000 Lumen) sichtbar ist. Der kürzeste Draht sollte sichtbar sein. Die Beschichtung des Anmelders wie erläutert, sollte wenigstens diesen Test bestehen, und das Bestehen dieses Tests bezeichnet sichtbare bzw. visuelle Klarheit oder visuell klar. In einigen Ausführungsbeispielen sollte die Mischung des Anmelders diesen Test unmittelbar auf das Aufbringen bzw. die Applikation hin und durch bis zur vollständigen Aushärtung bestehen.
-
Darüber hinaus ist die Versiegelung von der Aufbringung bis zum vollen Aushärten, in einem Ausführungsbeispiel, immer sichtbar klar und/oder optisch klar, obwohl sie einen Farbton aufweisen kann. Als solcher kann ein Anwender visuell die Versiegelung und das darunterliegende Werkstück in Hinblick auf Luftblasen, Bruchstücke, Korrosion, Risse in dem Werkstück etc. inspizieren - sogar wenn sie unmittelbar aufgebracht wurde, und Minuten, Stunden, Tage, Wochen oder Monate später.
-
Stücke, die unter Kompression bzw. Druck platziert werden, können zusammen platziert werden, und zwar folgend dem vollen Aushärten oder zwischen dem Gelieren und dem vollen Aushärten oder zwischen dem unmittelbaren Aufbringen und der Gelierzeit, wobei die letztgenannten zwei Bedingungen eine bessere Adhäsion an das unbeschichtete Stück erzeugen können.
-
8 zeigt eine Farb- oder Farbtonveränderung zwischen der Zeit des Aufbringens und einige Zeit nach der Zeit des Aufbringens der Beschichtung auf ein Substrat. Diese Farb- oder Farbtonveränderung kann nützlich für den Anwender sein, und zwar dahingehend, dass man sichtbar sehen kann, wo auf einem Werkstück das Material aufgebracht wurde und wo es nicht aufgebracht wurde, und man bestimmte Schritte ansprechend darauf unternehmen kann. Man kann ebenfalls die Zeit abschätzen bzw. beurteilen, welche die Beschichtung darauf ist, und zwar qualitativ gesprochen, durch die Farbänderung. Der Anwender kann bestimmte Schritte unternehmen, wie erneutes Aufsprühen (einer zweiten oder darauffolgenden Beschichtung), oder eine zweite Oberfläche an dem Werkstück ansprechend auf die Farbänderung anbringen bzw. anhaften. Zusätzlich zeigt die Farbänderung an, wo auf dem Werkstück die Beschichtung aufgebracht bzw. aufgetragen wurde. In einem Ausführungsbeispiel, wie man in 8 sieht, mischt sich die sprühbare Versiegelung (hier SF 2470) und geht in bernsteinfarben über, aber beinahe unverzüglich, innerhalb von 60 - 90 Sekunden, geht sie in einen dunkelgrünartigen oder blauen Farbton (aber typischerweise klar) über und nach ungefähr 90 Sekunden, beginnt sie langsam zurück zu klar bernsteinfarben überzugehen, wobei die volle Farbänderung in 3 - 5 Stunden geschieht.
-
10 zeigt eine Modifikation, die an einer Sprühpistole gemacht wurde, indem ein flexibler Abschnitt 40 über das Ende des Mischhalms hinaus und vor der Anwendung der komprimierten Luft bzw. Druckluft bei dem Drucklufteinlassanschluss 24e hinzugefügt wurde. Dieser flexible Abschnitt ist flexibel aber mit einer ausreichenden Steifigkeit, die, wenn eingestellt, einem gestattet, die Richtung der Emission des Sprays bzw. Sprühmittels von der Spitze zu steuern (vergleiche die klaren und gesprenkelten bzw. gefleckten Positionen in 10). 12A stellt eine fixierte 90° Spitze 29a dar, die bei einem Ausführungsbeispiel eine 90°, und in einem weiteren Ausführungsbeispiel, irgendeine Winkelabweichung von einer Längsachse der Pistole sein und zwischen ungefähr 10° - 80° sprühen kann. Sowohl die 10- als auch 12A-Ausführungsbeispiele machen es leicht, um bestimmte Teile herum und darunter zu schießen, z.B. die Deckplatte und eine Heckbordküche.
-
Eine der Anwendungen der klaren Versiegelungsbeschichtung stellt eine sekundäre Treibstoffdampfbarriere (siehe 5E) dar, wie z.B. um die Außenseite eines vorderen Sparrens und Flügelmittenabschnitttreibstofftanks 51 (und zugehörige Sparren, Stringer bzw. Längsversteifungen, Versteifungen, Klammern und Paneelen) auf einem Luftfahrzeug der Boeing 737-Serie. Die sekundäre Treibstoffdampfbarriere kann auf Luftfahrzeuginnentreibstofftanks verwendet werden. Als solche können die Versiegelungen auf Außenoberflächen eines Mittelflügelkastentreibstofftanks aufgebracht werden. Falls ein Leck in dem primären Dichtungssystem des Treibstofftanks auftritt, kann das Versiegelung dabei helfen, das Leck einzudämmen und die Verbreitung von Treibstoff zu verhindern. Die Versiegelungen helfen ebenfalls dabei zu verhindern, dass Treibstoff oder Treibstoffdämpfe in den Frachtraum oder Passagierabteile lecken und/oder in Kontakt mit einer möglichen Zündquelle kommen. Darüber hinaus gestattet deren Klarheit eine einfache Inspektion der Oberfläche unterhalb der Versiegelung für Risse, Korrosion oder dergleichen.
-
11 stellt eine Art dar, wie man mit möglichen Übersprühen und Vernebelungsangelegenheiten bzw. -problemen zurechtkommt, wenn die Sprühpistole 24 bei hohen Drücken betrieben wird, wie z.B. Sprüheinstellungen zwischen 5 bis 10 (Strömungsmittelströmung) und 3 - 5 für Luftdruck auf der hier Bezug genommenen Sulzerpistole, die eine pneumatische Mixpac, MixCoat™ sein kann. Erhöhe die Strömungsmittelströmung etwas bzw. leicht für eine dickere Beschichtung auf einem horizontalen Werkstück (erhöhe das Spritzen bzw. Besprengen). Das leichte Erhöhen von Luft wird einen dünneren, nebligen Effekt erzeugen und das Absacken auf einer vertikalen Oberfläche vermeiden -kann aber mehrfache Durchgänge erfordern, um die für die Beschichten vertikaler Oberflächen nötige gewünschte Dicke zu erhalten. Diese Luftdrücke für vertikale Oberflächen sind etwas höher als diejenigen die typischerweise für horizontale Oberflächen erforderlich sind, wo der Druck bis ungefähr 20 bis 80 heruntergedreht wird. In einer horizontalen Oberfläche neigt das bevorzugte Ausführungsbeispiel der ungehärteten Mischung dazu, sich selbst zu nivellieren und wird sich im Allgemeinen auf die Horizontale nivellieren, bevor sich ein Gel bildet. In 11 ist eine Maske mit dem Bezugszeichen 4 und ein Werkstück mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet. Eine vertikale Oberfläche ist mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet.
-
Der Mischhalm
24c des Anmelders ist in einem Ausführungsbeispiel wie in
US 7,144,170 ausgeführt, die hier durch die Bezugnahme aufgenommen ist. Der Mischhalm kann in einem Ausführungsbeispiel sich zunehmend bzw. progressiv teilen und wieder kombinieren bzw. zusammenführen, und zwar durch die Verwendung von mehrfachen Prallplatten
24c' (siehe
3), um die reaktiven Bestandteile der Versiegelungsbeschichtung gründlich zu mischen. Die reaktiven Komponenten durchlaufen die Länge des Mischhalms und die Anzahl der Mischelemente, die von dem Strömungsmittel erfahren wird, kann im Bereich von ungefähr
12 bis
42 sein. Ein Mischhalm ist von Brandy Wine Mixers bzw. Brandy Wein Mischer als Teil Nr. MFH 08-32T erhältlich und hat eine von dem Anmelder gewählte Spezifikation, um das ausreichende Mischen bei den hier ausgeführten gewünschten Viskositätsbereichen vorzusehen. Mischhalme sind ebenfalls in den
US-Patenten Nr. 4,850,705 ;
4,767,026 ; und
4,538,920 , offenbart, die hierein durch die Bezugnahme aufgenommen sind. Die statischen Mischhalme können herabgestufte Mischhalme sein und mit der Kartusche
27 mit irgendeiner geeigneten Verbindung, wie z.B. Gewinden, Luer-Verbindung, Verriegelungsrückhaltemutter, Schnapp- bzw. Einrastungspassung, Press- bzw. Reibungspassung, und dergleichen, verbunden sein. Die Spitze
29 kann gerade, siehe
12, oder zu irgendeinem Winkel, wie z.B. 90°, siehe die Spitze
29,
12A, gebogen sein.
-
In einem Ausführungsbeispiel besitzt der Mischhalm eine Sprühdüse, die an einem Ende mit einer ungefähr 0,095 Zoll Apertur angebracht ist. Ein statischer Mischhalm, den der Anmelder spezifisch für die hier ausgeführte Anwendung ausgewählt hat, ist der Sulzer MixPack Statische Mischer MFH 08-32T. Der statische Mischer kann die Versiegelung in einem 1:1 Verhältnis und als 32 Mischelemente aufbringen und der Mischhalm kann entfernbar und ersetzbar (wegwerfbarer Mischhalm) sein.
-
Die Freigabe- bzw. Spenderpistole 24 ist nicht besonders beschränkt, solange sie fähig ist, die zwei Teile bis zur Aufbringung isoliert zu halten und eine ausreichende Kraft auf die zweiteilige Kartusche bzw. Patrone anzuwenden, um die reaktiven Komponenten durch den statischen Mischhalm zu bewegen und zu mischen und die Mischung aus der Spitze auszutreiben. Die Freigabepistole 24 kann manuell, pneumatisch oder hydraulisch sein und ist in einem Typ pneumatisch.
-
Die hier offenbarten Versiegelungen werden vorzugsweise in einer zweiteiligen Kartusche geliefert, und zwar bereit bzw. fertig für die Aufbringung bzw. Auftragung sofort auf das Mischen hin, und zwar ohne irgendwelche ernsthaften Defekte in der Beschichtung. Einige mehrteilige Mischungen gemäß dem Stand der Technik erfordern eine Zeitperiode, wenn sie in dem Topf sitzen bzw. ruhen müssen, bevor sie geeignet sind auf ein Substrat aufgebracht zu werden, und falls man zu lange wartet, wird die Mischung viskos und schwierig zu schießen oder anderweitig aufzubringen. Darüber hinaus haben die vorliegenden Versiegelungen ein Überbeschichtungsfenster, welches gestattet, dass große Flächen abgedeckt werden, und zwar ohne die Notwendigkeit des Abschleifens bzw. Polierens bevor eine Überbeschichtung bzw. -überzug aufgebracht wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Überbeschichtungsfenster so bald wie 8 bis 15 Minuten von der anfänglichen Beschichtung. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mischt sich die Zusammensetzung klar, geht weiter klar und bleibt bis zum Aushärten klar. Klarheit, besonders bei einer vollen Aushärtung und über lange Zeitperioden (ein Jahr oder mehr), ist wichtig für das Überprüfen im Hinblick auf Beanspruchungsrisse und Korrosion. Darüber hinaus, falls Risse oder Korrosion gefunden werden, kann die Versiegelung des Anmelders entfernt werden (z.B. mit einem Rasierer oder Abrasion). Die Stelle kann repariert werden und die reparierte Fläche kann erneut mit Überlapp beschichtet werden, falls notwendig ist, und zwar auf die ursprüngliche Beschichtung. Eine gute Kohäsion (mit Beibehaltung der Schälfestigkeit) der neuen gerade gemischten bis zur voll ausgehärteten Versiegelung stellt sicher, dass der Überlapp stark und sauber ist.
-
Die Sprüheinstellungen auf der Sulzer sind ungefähr 5 bis 10 für Strömungsmittelströmung und ungefähr 3 bis 5 für Luftdruck. Etwas bzw. Leichtes Erhöhen des Strömungsmittelpegels (auf z.B. 5,5) wird mehr von einem Spritz- bzw. Besprengungseffekt erzeugen, der gut für das Aufbringen einer dickeren Beschichtung auf horizontalen Oberflächen arbeitet. Etwas Erhöhen der Luft wird einen dünneren, nebligen Effekt erzeugen, der es einem gestattet, eine gleichmäßige bzw. gleichförmige bzw. ebene Beschichtung auf einer vertikalen Oberfläche ohne Absacken aufzubringen. Je dünner die Beschichtung ist, desto besser ist die Klarheit und desto geringer ist die Absackung in dem Material. Einige Teile können mehrere dünne Beschichtungen und andere weniger dünne Beschichtungen erfordern, sogar wenn sie etwas weniger klar sein kann und etwas einsackt. Man sprühe ungefähr 6 Zoll bis 1 Fuß weg von der Arbeitsoberfläche bei den meisten Anwendungen.
-
5C zeigt die Versiegelung 18 des Anmelders wie sie über einer Aluminiumbodenplatte bzw. Boden 14/16 in einer Heckbordküche oder einem anderen Ort eines Luftfahrzeugs verwendet wird. Eine Gummiabdeckung oder eine anderer Bodenabdeckung bzw. Teppich oder Matte 17 oder ein anderes flexibles Glied wird auf die Versiegelungsbeschichtung des Anmelders aufgebracht, und die Bodenabdeckung wird als die Oberfläche verwendet, auf der die Leute tatsächlich gehen. Die Verwendung der Versiegelung 18 des Anmelders zwischen der Bodenplatte und der Bodenabdeckung, wie z.B. eine Gummiabdeckung oder ein Teppich, sieht sowohl eine Umgebungsversiegelung als auch eine dauerhafte, etwas nachgiebige bzw. elastische Basis für eine Leichtigkeit des Herumgehens oder Stehens vor.
-
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, soll diese Beschreibung nicht in einem einschränkenden Sinne ausgelegt werden. Im Gegenteil, verschiedene Modifikationen der offenbarten Ausführungsformen werden Fachleuten unter Bezugnahme auf die Beschreibung der Erfindung ersichtlich. Es wird daher in Betracht gezogen, dass die beigefügten Ansprüche solche Modifikationen, Alternativen und Äquivalente abdecken werden, die innerhalb des wahren Geistes und des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung fallen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 62315361 [0001]
- US 62409652 [0001]
- US 7144170 [0052]
- US 4850705 [0052]
- US 4767026 [0052]
- US 4538920 [0052]
