data-full-width-responsive="true"> 特种功能性涂料浅谈李清材,李博文,王国志,陈小庆,张新岐(中昊北方涂料工业研究设计院有限公司,兰州730020)0 引言北涂儿
女报国忠,国旗涂料建奇功。嫦娥玉兔喜相逢,五星红旗耀长空。2013 年12 月22 日凌晨,嫦娥三号着陆器和玉兔号巡视车顺利实现互拍,清晰鲜艳的五星红旗闪耀在全世界人们的眼中。特种功能性涂料国旗涂料大放异彩,中昊北方涂料工业研究设计院有限公司承担的登月国旗表面涂覆任务阶段性地画上了一个圆满的句号。特种功能性涂料是指与传统涂料有本质区别的新型涂料,特种功能性涂料赋予物体以各种特异功能,以满足被涂覆产品设计上需要的各种特殊用途。正是一些在特殊环境里应用的产品特种方面的需要,促进了特种功能性涂料的研制和开发,成为涂料工业中不可缺少的重要品种。特种功能性涂料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视特种功能性涂料的研发与应用。1 几种特种功能性涂料多年来,中昊北方涂料工业研究设计院有限公司发挥科技优势,积极推进行业技术进步,出色完成了数百项国家重点项目、省部级重点项目和自主研发的创新项目,在宇宙空间专用涂料,航空、航天专用涂料,核设施专用涂料,电力专用涂料,交通运输设备专用涂料等特种功能性涂料研究与开发方面取得了显著的经济效益和社会效益,为我国涂料事业的发展做出了卓越的贡献。11 国旗涂料航天探测器器表用国旗表面涂覆材料及涂覆工艺,主要用于嫦娥三号探月工程月球巡视车和嫦娥三号探测器,该涂料在后续的火星巡视探测器及空间站上亦可得到应用。制备国旗,其主要难点在于:1)在月面高真空环境下,宇宙射线辐照没有大气阻隔,远较地球环境强烈,因而对涂层容易造成破坏,特别是鲜艳的色彩容易褪色。2)月面冷热交替的环境,低温接近零下200 ℃,高温可达150 ℃左右,在这样反复交变的环境下,对涂层造成严酷考验。
3)涂层在高真空高温环境下不能产生挥发物质,影响探测器和月球车的正常工作。4)月球探测器及月球巡视车表面用国旗基材为特殊材料,在特殊材料表面涂装高质量的涂层具有较高难度,光滑的表面涂层附着力一般较差,同时在光滑表面涂装容易产生各种漆病。中昊北方院选择高性能树脂基料及相应的特种颜填料制备成高性能的涂料,控制严格的施工工艺条件,采用特殊的施工方法,制备出国旗正样,满足在太空中的使用要求。BFJ-065 国旗涂料的主要性能见表1。
12 新型飞机油箱用保护涂料飞机结构整体油箱是通过将结构(机身、机翼等)密封,使之形成密封的腔体,用以装载飞机燃油,飞机的整体油箱为承力结构件,油箱的腐蚀即是承力结构件的腐蚀,对于飞机整体油箱而言,其腐蚀环境十分复杂,涉及油气混合气体、燃油、油箱积水(盐水)等诸多腐蚀介质。为防止飞机整体油箱铝合金材料的腐蚀,采用的方法是对铝合金进行化学氧化或阳极化处理,再涂刷油箱防护涂料。性能优良的飞机整体油箱防护涂料应具有以下特点:1)对燃油和腐蚀介质具有良好的抗耐性;2)耐高低温性能满足要求;3)对铝合金基底具有良好的结合力,并可减缓其腐蚀进程;4)与密封材料体系具有良好的黏附性。
参照GJB 13901992《飞机整体油箱用防腐涂料》以及相关规范要求,中昊北方院在合成技术路线上作了较大调整,产品满足了需要,主要提高了产品对飞机燃油系统中的冰抑制剂和高蚀性的含磷酸酯抗燃液压油的耐性,优于国内同类产品,居国内领先水平。该涂料目前已经批量供货于中航西安飞机国际航空制造股份有限公司和中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所等单位。新型飞机油箱用保护涂料的主要性能见表2。