张春婧 吴君君
中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司 陕西 汉中 723200
摘要：随着油漆等材料的广泛使用，油漆涂层在化学介质中的抗腐蚀性能研究是十分必要的。因此，选择了航空上常用的5种油漆，即洗涤底漆、过氯乙烯漆、乙烯基漆以及耐酸碱漆、环氧耐腐蚀漆、醇酸磁漆，对这5种油漆进行性能对比试验研究，并得到了相关的结论，为航空产业防腐蚀涂料的选择提供依据。
关键词：油漆；化学介质；抗腐蚀性能；
1 油漆的抗腐蚀性能实验
1.1 实验材料以及相关处理
实验的材料为长宽高分为60mm、120mm、0.5mm和30mm，10mm，0.5mm的酸洗钢材。在对钢材涂漆之前，先用水墨砂纸对钢材进行打磨直至其表面呈现银灰色，再用二甲苯（Xylenes）对表层进行油渍的清洗。而水泥板刚开始时使用钢丝刷将其表面悬挂的颗粒刷掉，再用砂纸进行打磨，最后用空气压缩机将表层浮沙去掉，但是水泥板的表面仍然很粗糙且呈现凹凸不平。
1.2 实验油漆以及稀释剂
实验油漆的技术目标主要有：磷化底漆，主要成分是磷酸二氢盐的磷化液，过氯乙烯漆（xc r-26底漆，XC 3-3磁漆，XC JI清漆，P-4稀释剂）；乙烯基耐酸碱漆（铁红底漆，奶黄磁漆，清漆），环氧耐腐蚀漆（环氧铁红底漆，652奶白环氧耐腐蚀涂料）。除此之外，还对油漆的物理机械性能以及工艺进行了进一步的分析和研究。
1.3 实验的环境
实验的液体采用3级很纯的试用溶剂和去离子水调制而成[3]。抗化学介质的实验是在化学容器中完成。抗水实验中的水的温度为38摄氏度至42摄氏度之间，在实验的过程中，不断进行水温的调换。以20摄氏度8个小时和65摄氏度16个小时为一个抗水实验周期。干燥环境与潮湿环境不断调换，其中各为24小时，48小时为一个干燥与潮湿的实验周期。抗水实验、水温调换实验以及干燥与潮湿调换实验都是在能够用机器操纵的全自动恒温水槽内完成。抗热实验则在恒温烘箱里完成。在58摄氏度至62摄氏度的环境中进行为期15天的实验，并以3天为一小周期，每次增加10摄氏度。
Y辐照采用60CO辐照源头，实验的样品距离辐照源头大约40cm，每次使用的剂量比率为每小时9.36*100仑[4]。
中子辐照则在核反应推的垂直小孔内完成，小孔中利用去离子水进行降温，在温度为40摄氏度的瞬间时刻，小孔的中子通过量为2.21 x 100000000000000中子/秒·平方厘米，剂量比率为每小时10000000仑[5]。
2实验的结果与讨论
实验中选用的5中油漆在化学介质中的抗腐蚀性研究结果如表1所示，
表1 油漆在化学介质中的抗腐蚀性研究结果
根据实验结果可知，过氯乙烯漆和乙烯基油漆以及酸碱漆的抗腐蚀性能相比于其它油漆，性能要更好一点，其中涂有过渡表层的过氯乙烯漆的抗腐蚀性能要比没有过渡层的过氯乙烯漆要强很多。乙烯基油漆以及酸碱漆在涂刷五层试验样品之后，明显要比涂刷三层的试验样品的抗腐蚀性要高。醇酸磁漆在这7中油漆中的抗腐蚀性能最低。在对过氯乙烯漆、乙烯基油漆、酸碱漆、环氧耐腐蚀漆、醇酸磁漆这5类油漆保护膜层的60CO-Y辐照进行相对应的检测实验后发现，在辐照的总剂量在每小时3.28*1000000000仑时，这5种类型的油漆保护膜层都维持原状，没有任何明显的改变。
从核反应推中子辐照的实验结果可知，环氧家族的环氧耐腐蚀漆和环氧沥青漆的抗中子辐射的功能都比乙烯基油漆以及酸碱漆要好很多。环氧耐腐蚀漆和环氧沥青漆的中子流通数量只有在达到每平方厘米4.28*1018中子的时候，环氧耐腐蚀漆和环氧沥青漆的油漆保护膜层才会开始发生改变，相比之下，乙烯基油漆以及酸碱漆在较低的种子流通数量的时候其油漆保护膜层就已经发生破裂。
经过试验过程可知，环氧耐腐蚀漆变干的过程很慢，将环氧耐腐蚀漆喷到试验的样本之上并放置在常温下，经过二十多天，试验样品的表层仍然呈现湿的状态，拿物体放在样品上会出现再次沾染的现象。但是在水泥板样品上环氧耐腐蚀漆去没有出现这样的状况。当把油漆固化剂用量增加到1倍之后，环氧耐腐蚀漆的变干速度加快，试验样品的表面也变得光滑整齐，但是它的整体性能在某种程度仍然没有达到说明书上的要求。在实验的后期，本研究采用涂刷的手段，结果发现油漆的变干速度能够达到说明书中的要求，并且油漆的抗腐蚀性、抗氧化性等性能的指数也很高。所以，经过试验，此漆最好的使用办法是采用涂刷的手段。这种手段不仅操作起来十分简单，而且对人们的健康影响小。
过氯乙烯漆的过渡保护膜层手段，其主要目的就在于加强油漆每层之间的粘附力。化学介质的表面腐蚀现象实验说明，利用过氯乙烯漆的过渡保护膜层手段，并没有明显的提升过氯乙烯漆的抗腐蚀性。过氯乙烯漆的粘附力与涂喷的质量有很大的关系，如果在涂喷的时候采用的方法不恰当，就会促使所有的油漆整片掉落，从而降低油漆间的粘附力。因此，在喷涂过氯乙烯漆的时候要严格遵守喷涂的标准，这才是保证过氯乙烯漆质量的最有效途径。
乙烯基油漆以及酸碱漆的储藏性能、持久性能和物理机械性能较低成为其最大的问题。若乙烯基油漆以及酸碱漆的储藏性能、持久性能和物理机械性能够得到提高和完善，那么乙烯基油漆以及酸碱漆很有可能替代过氯乙烯漆在具有放射性物质的处境里充当抗腐蚀性材料，从而大大较少了油漆喷涂的成本。
3实验结论
（1）过氯乙烯漆的抗化学介质、持久性能以及其它的性能都很好，但是其喷涂的环境不好掌控，对于安全的保护措施也相对较难。
（2）乙烯基油漆以及酸碱漆很多时候应用于检修相对方便的而且有化学介质的环境中。在对这种油漆没有进行一定的革新前，这种油漆不适合应用在具有放射性物质的情况中。
（3）环氧耐腐蚀漆在每平方厘米范围内能够承受2.37*1018 中子的辐照。环氧沥青漆也和环氧耐腐蚀漆一样具有很强的抗中子辐照功能。过氯乙烯漆、乙烯基油漆以及酸碱漆、环氧耐腐蚀漆、醇酸磁漆这4种油漆的保护膜在60CO-y辐照下，其每小时的总剂量可以达到3.28 x 1000000仑，但是在此期间并没有发生什么明显的变化。
（4）在油漆的涂刷手段中使用磷化底漆，因为磷化底漆的抗水性能比较优越，因此，能够使得油漆涂层的抗水腐蚀性能得到明显的改善。但与此同时，它也存在着一些问题，就是油漆涂层的抗强辐照能力差，并且在化学介质中的抗腐蚀性也较差。
（5）醇酸磁漆的抗水性能以及抗化学介质腐蚀性能均比较差，因此它只能用来日常生活中房屋的装饰。
综上所述，过氯乙烯漆、环氧耐腐蚀漆、环氧沥青漆以及有磷化底漆的油漆在化学介质中的抗腐蚀性能最好，可以用于具有放射性物质的环境。
参考文献
[1]吕平，何筱姗，黄微波，等. 喷涂聚脲应用于悬索桥主缆防护涂层的耐腐蚀性能研究[J]. 涂料工业，2016，46（1）：75-80.
[2]陈东，李忠盛，吴护林，等. 冷喷涂纯铝涂层耐腐蚀性能研究[J]. 表面技术，2016，45（12）：174-179.
[3]许哲峰. 纯钛板阳极氧化后在腐蚀介质中的电化学性能研究[J]. 热加工工艺，2017（6）：155-159.
论文作者:张春婧,吴君君
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/16
标签：油漆论文; 氯乙烯论文; 环氧论文; 性能论文; 耐腐蚀论文; 介质论文; 中子论文; 《防护工程》2018年第11期论文;