飞机铝合金结构件腐蚀的原位修复工艺研究

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1、万方数据2毗年2月表面技术第3l卷第1期51飞机铝合金结构件腐蚀的原位修复工艺研究汪定江．郭必新t空军第一航空学院，河南信阳464000)[摘要]采用化学氧化层．底漆．密封胶三层防腐修复工艺，原住修复飞机铝合金结构件表面腐蚀。试验了修复层的防庸蚀性能。谊工艺防庸蚀效果好，施工简单。成本低，有较强的实用性。[美键词】铝合奎；腐蚀；修复；飞机零部件；结构件【中图分类号】_Icl74．4[文献标识码】B[文章编号】1001—3660(2002)0l—005l一02Tech肿IogyforRe舯vatingAeroplaneAl删【Ilin岫AUoyStructuralMemberCorrosiOn

2、inoriginaIPlace嗍助皆．魄，GUD雎砌(№．1“ad∞coll啭0fAirFbrce。]‘i呵aI】94㈣，c}liⅢ)【A1日【哺ct】ThetecIll岫Ih工七r盯v血Ilg∞mpIar坼aluHinl瑚auoy鼬lctlⅡmm嘎】【lbercofm卣蚰主no^giIlalpla忧isi心duoed．TI七tecImdo留h晒她rrE^协oflowco甜-si】叫出cityin廿

3、二g叶删日Ildkgllq“ahty．【Kqw岫JAlum．mLmauoy；G0m画饥；fkr·avateO引言飞机结构件主要由铝合金制造。在飞机使用过程中，由于各种原因，铝合金结构件表面会产生

4、局部腐蚀，当腐蚀较严重时，将影响结构件的强度，从而缩短飞机结构件的使用寿命，甚至危及飞行安全。目前，各类飞机普遍存在腐蚀问题。因此，如何在外场时并在原位及时修复飞机铝合金结构件的表面腐蚀，防止腐蚀进一步发展是飞机维护及修理工作中急需解决的问题。1防腐层修复方案的确定飞机铝合金结构件原来的防腐层结构是：阳极氧化层+锌黄环氧酯漆。表面腐蚀后表观现象是：有灰色斑点、灰白色粉状附着物，甚至线状剥蚀和层状剥蚀。对修复的要求有两点，一是要在原位进行，不能拆卸构件；二是要使修复后的防腐层能最大限度地延缓或防止结构件的进一步腐蚀。针对这种要求，我们确定了修复方案：采用三层防腐修复工艺，即化学氧化层(一层)+

5、底漆(二层)+密封胶(三层)。化学氧化层是用化学氧化的方法在清理干净的铝合金表面形成的氧化膜，它可在原位进行，从而解决了电化学氧化不能在原位应用的难题。化学氧化层既有一定的防腐能力，又能为油漆涂层提供良好的底层，增加油漆涂层与基体金属的结合力。底漆是主要的防腐蚀层，同时也能填充氧化膜的孔隙，融合修复面与原涂层的界面。最后涂密封胶是为了更彻底地隔绝基体金属与环境的接触，防止发生新的腐蚀。2工艺过程2．1清理腐蚀表面腐蚀表面有很多腐蚀产物．如果腐蚀残余物未被除去便进行修复，它将成为新的腐蚀源。因此，腐蚀表面在重新进行防腐蚀处理前，必须清理干净。清理的方法是先用砂布打磨腐蚀表面，清除腐蚀产物，然后

6、用水砂纸将腐蚀表面打磨光滑，如果腐蚀比较严重，可选用刮刀、锉刀等工具清除腐蚀产物，但要严格控制打磨深度，防止锉削过深影响结构件强度。2．2探伤清理腐蚀表面后，用电涡流探伤仪检测表面，若未【收稿日期】2001．瓣28，【作者简介】汪定江(1963一)，男。副教授．学士，主要从事表面工程技术的教学与研究工作。万方数据V01．3lN0．1发现裂纹．表面腐蚀产物清理干净后，再用N0．400水砂纸打磨基体金属，以保证彻底去除腐蚀产物。若有裂纹，应继续修整、打磨基体金属，直到表面无裂纹。2．3除油除油是保证修复质量至关重要的工作，是确保氧化膜质量和油漆层结合力的关键。用脱脂棉和丙酮反复擦洗待修表面，直至

7、彻底除油。2．4化学氧化用棉签蘸少量化学氧化溶液反复接触需氧化的铝合金表面，时间5商n，当铝合金表面由银白色转变为黄色或彩虹色时，氧化膜便已生成。化学氧化溶液成分见表1。表l化学氧化溶液成分2．5干燥用电吹风烘烤氧化膜以提高膜层与基体的结合力和耐腐蚀能力。烘烤5一lo耐n，控制表面温度不超过60℃。2．6涂底漆在已干燥的氧化膜上，喷涂或刷涂锌黄环氧聚酰胺底漆，厚度10—15脚，自然干燥或电吹风干燥。选择锌黄环氧聚酰胺底漆是因为锌黄环氧聚酰胺底漆的防腐蚀性能比锌黄环氧酯底漆好。2．7涂密封胶在已干燥的底漆表面涂F．5防腐密封胶，厚度30。50坤·，自然干燥即可。选择F-5防腐密封胶是因为它有良

8、好的耐油性、耐溶剂性、耐水性、耐老化性及不透气性。3耐腐蚀试验为了考查修复层的耐腐蚀性能，作了浸泡试验和盐雾试验。3．1浸泡试验浸泡溶液成分见表2。试片为u他cz，表面按修复工艺处理。浸泡溶液加热至35qc，将试片浸泡其中，定时观察试片表面变化情况。实验结果见表3。实验结果表明修复层有较强的耐化学溶液浸泡能力。表2浸泡溶液成分名称浓度，(g·L一)N赴Sq8．3(NH)2S0．O．5CH3CooNaO．4o矗