進氣道唇口漆層脫落原因分析及控制措施

鈕京芳

摘 要：飛機經大修噴漆后，進氣道唇口出現頻繁掉漆現象。本文通過分析進氣道唇口掉漆的原因，在改進進氣道唇口的提前處理、噴涂工藝方法及噴涂工藝參數控制等方面進行分析研究，制定切實可行的措施，提高進氣道唇口的噴漆質量。

關鍵詞：進氣道唇口；漆層脫落；原因分析；措施

引言：航空涂料的作用除了對飛機起到一定的裝飾作用外，更重要的作用是防護飛機結構材料不被腐蝕，保證飛行安全。然而近幾年來，經大修噴漆后的飛機漆層質量確不容樂觀，尤其是進氣道唇口掉漆現象屢屢出現。進氣道唇口處于飛機前下部的迎風面，在飛行時，受到高速氣流的、風沙的強烈沖擊，易造成漆層各項性能的下降，引發附著力降低，導致漆層過早脫落。但進氣道唇口漆層的脫落除了受使用環境條件的影響外，最主要的就是施工不當引起的附著力降低。本文結合進氣道施工特點，分析了進氣道唇口涂前處理、底漆調配及噴涂等方面對漆層附著力的影響，總結歸納了唇口掉漆的原因，并提出了有效的改進措施。

一、現象

飛機在部隊使用過程中進氣道唇口出現頻繁的掉漆現象，主要表現為底面漆同時脫落，裸露出基材表面，而周圍漆層完好。

二、原因分析

針對掉漆現象，我們從進氣道唇口與周圍的噴涂施工存在的差異開始分析。首先，進氣道唇口的噴涂表面是退漆后裸露的基材表面，而飛機其它部位的外表面未進行退漆處理，且舊漆層完好。其次，進氣道唇口補噴了TB06-9丙烯酸聚氨酯底漆，然后隨整機噴涂面漆，而其它部位未進行底漆的噴涂，直接噴涂面漆。根據進氣道唇口噴涂施工與周圍的施工不同，從涂前處理、底漆調配、底漆施工逐步進行分析。

（一）涂前處理的影響。涂前處理是噴涂工作的基礎工序，噴涂前，為了使涂層與基體具有良好的附著力，必須對待噴涂的基材表面及附近區域進行涂前處理。待涂漆表面必須潔凈，不允許有灰塵、油污、水漬或其它污垢和疏松氧化物。進氣道唇口由于探傷的需要，采取了局部退漆，退漆劑使用了自制的以二氯甲烷為主要成份，含有纖維素、石蠟等輔助成份的退漆劑，石蠟極易在基體表面殘留，且難以清洗。經現場驗證，經退漆后的蒙皮，用現行工藝清洗后，采用水膜連續法進行檢查，水膜在

30s內無法連續，證實了退漆劑中的殘留物用現行工藝無法進行清除。

（二）退漆后基材表面狀態的影響。進氣道唇口的舊漆層非常牢固，操作人員在退漆過程中需借助銅絲刷進行反復退漆，導致退漆后的進氣道唇口表面部分陽極化層脫落，表面光滑程度過高。光滑的基材表面不能為漆層創造一個多孔性的膜體表面，降低了漆層與基體的接觸面積，單位面積上的涂層與基體表面的引力也成倍降低，同時底漆與蒙皮表面的機械齒合作用下降，降低了涂膜附著力，縮短漆層的使用壽命。

（三）噴涂施工因素的影響。（1）底漆的調配。在補涂進氣道唇口底漆過程中，由于底漆的用量少，操作人員在進行漆的調配過程中往往按經驗進行調配，色漿與固化劑調配比例不夠精確，固化劑使用量控制不嚴格，且調漆時沒有充分攪拌均勻，造成配漆體系比例局部不平衡。（2）底漆的噴涂。進氣道唇囗噴涂面為弧形，噴涂難度較大，操作人員在噴涂時，為了避免漆液流淌，采取了少噴、虛噴等方式進行，致使漆層厚度整體較薄。首先漆層過薄對蒙皮所起的保護作用較差，水份和氣體容易透過漆層，造成凃層膨脹，導致涂層脫落；其次，飛機在飛行時受到強烈的氣流沖擊力也更容易傳遞到基材及涂層的界面上，從而導致附著力喪失，當然漆層也不是越厚越好，過厚的漆層增加了漆層強度，但柔韌性降低，漆膜變脆，使得飛機在飛行時經受強烈的振動和強大的氣流沖擊后漆層開裂脫落，并且漆膜過厚，因干燥后收縮多，容易造成漆膜開裂和脫落。

三、措施

（1）改進涂前處理方法。對進氣道唇囗已退漆部位清洗后，使用砂紙進行打磨，作用之一是徹底消除殘留在蒙皮表面難以清洗的物質，其二是增加機體表面的粗糙度，應盡可能地增大涂層與基體接觸面積，有助于提高涂膜附著力。（2）在涂前處理后的唇囗表面加噴一道X06-1磷化底漆，使退漆后的進氣道蒙皮表面形成多孔性的膜體表面，涂料可滲入其中，使得涂料形成的涂膜和磷化膜相互滲透，提高涂層的結合能。（3）對噴涂質量進行嚴格控制。增加進氣道唇口檢查項目，以保證底漆的漆層厚度控制在30±10μm的有效范圍內，面漆的漆層厚度控制在50±10μm的有效范圍之內。（4）換用不含石蠟的退漆劑。有效避免或減少了退漆劑中有效成份在飛機蒙皮表面的殘留，為后續的噴涂工作提供一個相對良好的基材表面。

結束語：綜上所述，得出以下結論：（1）涂前處理即是噴涂的基礎工序，又是噴涂不可缺少的重要工序，是提高涂層附著力的關鍵環節。涂前處理質量的高低，直接關系到噴涂質量的優劣。（2）光滑的蒙皮表面，降低了涂層對蒙皮表面的附著力。通過適當的粗糙化處理可改善基材的表面狀態，顯著提高附著力。（3）退漆后陽極化層的破壞，消弱了底漆對基材的附著力，磷化底漆的使用能有效改善基材的表面狀態，提高漆層附著力。（4）漆層附著力與漆膜厚度、均勻度有關。合理的漆層厚度是獲得優質涂層必不可少的條件。（5）配漆時，必須按比例配漆，且充分攪拌均勻，使配漆體系均衡，是確保良好施工效果的前提。

參考文獻：

[1] 化學工業出版社：《航空涂料與涂裝技術》.2000年版

[2] 化學工業出版社：《涂裝表面預處理技術與應用》.2004年版