一种具有氟碳涂层的航空器机身外壳

摘要

一种具有氟碳涂层的航空器机身外壳，包括蒙皮基材和防护涂层，该防护涂层包括一层锌黄丙烯酸聚氨酯底漆和两层氟碳面漆，所述氟碳面漆的A组分包括下列成分：高羟基含氟丙烯酸树脂、颜色填料、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、流平剂、消泡剂、分散剂、催化剂和溶剂。根据本发明的航空器机身外壳能够更好地适应当前日益苛刻的飞行条件，提高了飞行安全性。

主权项

一种具有氟碳涂层的航空器机身外壳，包括蒙皮基材和防护涂层，该防护涂层包括一层锌黄丙烯酸聚氨酯底漆和两层氟碳面漆，其特征在于，锌黄丙烯酸聚氨酯底漆干膜厚度为24微米，中间氟碳面漆干膜厚度为46微米，外层氟碳面漆干膜厚度为44微米；防护涂层通过在蒙皮基材表面喷涂涂料来形成，涂料包括氟碳涂料，该氟碳涂料组份A包括下列成分：按重量计，高羟基含氟丙烯酸树脂61‑65％，颜色填料20‑26％，纳米氧化镁3％，纳米二氧化钛3.5％，流平剂1％，消泡剂0.8％，分散剂1.2％，催化剂0.5％，第一溶剂3‑5％；第一溶剂为甲基异丁基酮、丙二醇甲醚醋酸酯和醋酸丁酯的混合物，混合比例为1:2:3；高羟基含氟丙烯酸树脂由含氟丙烯酸酯单体、含羟基丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸烷基酯单体、丙烯酸烷基酯单体通过自由基溶液聚合所得，按重量份计，参与聚合的各组份及其用量如下：含氟丙烯酸酯单体15‑20份，含羟基丙烯酸酯单体18‑25份，甲基丙烯酸烷基酯单体10‑15份，丙烯酸烷基酯单体10‑14份，引发剂1.5‑3份，链转移剂0.8‑2份，第二溶剂35‑45份；含氟丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯；按重量份计，比例为3：2：1；丙烯酸烷基酯单体为丙烯酸正辛酯、丙烯酸十八酯；按重量份计，比例为3：2；引发剂包括主引发剂和辅助引发剂，主引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、二叔戊基过氧化物或二叔丁基过氧化物中的一种，辅助引发剂为过氧化‑2‑乙基己酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、二特戊基过氧化物中的一种，主引发剂和辅助引发剂的重量比为4：1；高羟基含氟丙烯酸树脂的制造方法包括以下步骤：(1)将总第二溶剂量70wt％的第二溶剂加入到装有回流冷凝管、温度计、搅拌器和滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气排氧，放入油浴锅中，加热至110℃，开动搅拌器，使第二溶剂回流；(2)将由全部单体、链转移剂、引发剂总量的95wt％、第二溶剂总量的20wt％组成的混合溶液在2小时内匀速地加入到四口烧瓶中，加完后，继续保温反应3小时；(3)将剩余的引发剂和第二溶剂加入到四口烧瓶中，继续保温反应2.5小时停止，冷却至室温；(4)倒入圆底烧瓶中，于60℃下减压蒸馏第二溶剂后，再经无水甲醇沉淀洗涤后，送往60℃烘干箱中减压干燥24小时，再溶解于醋酸乙酯中，得到产品；制造氟碳涂料的工艺如下：按照组份A的配方，在容器中加入80％质量的高羟基含氟丙烯酸树脂和第一溶剂，以及全部的纳米材料和分散剂；进行低速搅拌350转/分，搅拌时间8分钟，停止搅拌机；然后加入颜色填料，高速1500转/分搅拌20分钟；研磨，达到颗粒细度≤10μm；再加入剩余的高羟基含氟丙烯酸树脂和其他各种助剂，并用剩余的第一溶剂调节粘度；搅拌均匀；过滤；将制得的组份A单独包装；在蒙皮基材表面形成防护涂层的工艺包括如下步骤：(1)清洗和打磨：采用60℃温水冲洗去除蒙皮残余脱漆剂，用洁净的本色细平布沾第三溶剂粗清洗去除污物，水砂磨蒙皮表面，用洁净的本色细平布沾与涂料配套的清洗剂精洗表面并干燥，处理过的表面应洁净、无污染，保证35s水膜连续不分岔；(2)喷涂底漆：在清洗和打磨步骤完成的5小时之内，在蒙皮基材表面均匀地喷涂一层锌黄丙烯酸聚氨酯底漆；采用高压无气喷涂，压力比35:1，喷枪距离550～720mm，喷射角75～80度，喷涂电压26～30V，喷涂电流200～240A，喷嘴直径：0.48～0.56mm，环境湿度：＜76％，蒙皮基材表面温度高于露点5℃以上，喷涂一遍；(3)喷涂第一层氟碳面漆：涂料调配，涂料开桶前，震荡物料10～15min，涂料开桶后继续搅拌10min直至罐底无任何固体沉降；然后按重量份数比为：基料90份、固化剂30份进行混合调配，调配后现场熟化22分钟，熟化后加入氟碳漆专用稀释剂进行稀释，稀释至粘度为16mPa·s；采用高压无气喷涂，压力比37:1，喷枪距离470～610mm，喷嘴直径：0.77～0.92mm，环境湿度：＜75％，蒙皮基材表面温度：高于露点6℃以上，喷射角67～78度，喷涂电压27～31V，喷涂电流210～245A；(4)喷涂第二层氟碳面漆：喷涂第一层氟碳面漆后25分钟，采用高压无气喷涂，压力比50:1，喷枪距离800～850mm，喷嘴直径：1.08～1.50mm，环境湿度：＜76％，蒙皮基材表面温度：高于露点7℃以上，喷射角68～79度，喷涂电压28～31V，喷涂电流230～245A。