溶膠-凝膠的實用研究

劉妮

（中航飛機西安飛機分公司，陜西 西安　710089）

溶膠-凝膠的實用研究

劉妮

（中航飛機西安飛機分公司，陜西 西安710089）

為提高不銹鋼和鈦合金材料與漆層之間的結(jié)合力，滿足狀況復雜的生產(chǎn)現(xiàn)場要求，對不銹鋼、鈦合金兩類基體材料，分別進行兩種溶膠凝膠和三種不同的漆料的交叉工藝試驗。通過結(jié)合力試驗證明溶膠凝膠作為以上兩類金屬涂漆的前處理能夠滿足工藝的要求。

溶膠凝膠；結(jié)合力

溶膠-凝膠技術始于20世紀20年代，后由于膠體化學原理在制備無機材料中獲得初步成功，引起了人們對溶膠-凝膠技術的重視［1］。

溶膠-凝膠涂層實用技術在不銹鋼等金屬基板上的研究較少， 更沒有達到實用的程度。

1 實驗

1.1試驗件

試驗件和處理工藝見表1。

表1　試驗件和處理工藝

1.2試驗方法

其問題在于金屬基板與涂層間膨脹系數(shù)不同而導致涂層脫離或產(chǎn)生裂紋［2］。

而溶膠凝膠有特殊的網(wǎng)狀三維結(jié)構，同時溶膠凝膠成品購買方便，涂敷工藝對環(huán)境要求低，能夠應用于外場和一些大型零件和難以拆卸的組件，這也是我們研究其在涂漆領域應用的一個重要原因。

1.2.1涂敷溶膠凝膠的前處理

涂敷溶膠凝膠前要求表面狀態(tài)清潔，無污染（尤其是無油、脂類），無氧化皮，其檢驗標志是獲得水膜連續(xù)表面。可通過進行清洗或打磨的方法得到。

1.2.2溶膠凝膠涂敷方法

溶膠凝膠的施工時間控制在配置后0.5～8 h內(nèi)，溶膠凝膠涂敷的施工環(huán)境要求為溫度10～35℃，相對濕度20%～85%。采用噴涂施工方式。

1.2.3溶膠凝膠涂敷后的漆層涂敷

在溶膠凝膠涂敷后干燥1～48 h內(nèi)進行噴漆操作。并按照漆料供應商的要求涂敷并干燥漆料。

2 結(jié)果與討論

2.1試驗測試方法

分別按1.2.1節(jié)相應內(nèi)容準備試片，漆層完全固化后，按GB/T 9286《色漆和清漆 漆膜的劃格試驗》進行試驗，劃格間距2 mm，并按表2［3］進行評級，結(jié)合力不應低于2級。

表2　試驗結(jié)果分級

2.2試驗結(jié)果分析

從對試驗件測定結(jié)果可以看出：

（1）結(jié)合力試驗（試驗件A系列、B系列、C系列、D系列、E系列和F系列）。驗證AC-131CB和B0202分別在不銹鋼、鈦合金上進行干劃格結(jié)合力試驗，干劃格測試結(jié)合力結(jié)果全部1級，滿足要求。

（2）溶膠凝膠涂敷及噴漆時間間隔影響（試驗件N系列、P系列、O系列和R系列）。驗證AC-131 CB和B0202分別在不銹鋼、鈦合金上涂敷后到噴漆時間間隔（選擇2 h和24 h）對漆層結(jié)合力影響，進行干劃格結(jié)合力試驗，干劃格測試結(jié)合力結(jié)果全部1級，滿足要求。

3 結(jié)論

通過在不銹鋼、鈦合金基體上，對兩種溶膠凝膠材料AC-131 CB和B0202，進行工藝試驗，并對兩種溶膠凝膠的工藝性能做出如下評價：

（1）溶膠凝膠的應用能滿足環(huán)氧漆、耐化學和耐溶劑底漆和氨基甲酸乙酯底漆與基體的結(jié)合力要求。

（2）溶膠凝膠在48 h內(nèi)噴漆，在表面保持清潔的狀況下，不影響漆層結(jié)合力。

（3）溶膠凝膠在配制后8 h內(nèi)施工，在溶液保持清潔的情況下，能正常涂敷且不影響隨后漆層的結(jié)合力。

（4）溶膠凝膠涂敷的工序簡便，特別是對于難以鈍化或吹砂的大型零件和難以拆卸的組件，同時施工的溫濕度要求也能夠滿足外場的要求。

［1］ 俞冰，梁開明，顧守仁，等.銅合金表面溶膠-凝膠涂層抗腐蝕性能的研究［J］.材料保護，2001年12月第34卷第12 期，12～13.

［2］ 朱立群，劉晨敏，李雪源.不銹鋼表面溶膠-凝膠/微膠囊復合膜層的研究［J］.北京航空航天大學學報，2001 年4月第27 卷第2 期，133～136.

［3］ GB/T 9286—1998，色漆和清漆漆膜的劃格試驗［S］.

（P-01）

日本開發(fā)出一種可分解PET塑料的新細菌

2016年5月，日本京都工藝纖維大學聯(lián)合其他科研機構共同發(fā)現(xiàn)了屬于“艾德昂菌屬”的細菌，它能產(chǎn)生兩種酶逐步分解PET塑料，最終產(chǎn)生二氧化碳和水。這種細菌在自然界中能以PET塑料為營養(yǎng)源生存并繁殖。利用細菌等對塑料進行生物分解，具有能源消耗小、環(huán)境友好等優(yōu)點。研究人員稱，如能對上述細菌加以利用，進一步強化其合成酶的活性和穩(wěn)定性，就有望開發(fā)出更為理想的PET塑料降解方法。

燕豐 供稿

Sol-gel practical research

TQ153.1

1009-797X（2016）10-0016-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.10.004

劉妮（1984-），女，工程師，碩士，畢業(yè)于西北大學，研究方向為表面處理。

2016-04-21