溶胶-凝胶的实用研究

刘妮

（中航飞机西安飞机分公司，陕西 西安　710089）

溶胶-凝胶的实用研究

刘妮

（中航飞机西安飞机分公司，陕西 西安710089）

为提高不锈钢和钛合金材料与漆层之间的结合力，满足状况复杂的生产现场要求，对不锈钢、钛合金两类基体材料，分别进行两种溶胶凝胶和三种不同的漆料的交叉工艺试验。通过结合力试验证明溶胶凝胶作为以上两类金属涂漆的前处理能够满足工艺的要求。

溶胶凝胶；结合力

溶胶-凝胶技术始于20世纪20年代，后由于胶体化学原理在制备无机材料中获得初步成功，引起了人们对溶胶-凝胶技术的重视［1］。

溶胶-凝胶涂层实用技术在不锈钢等金属基板上的研究较少， 更没有达到实用的程度。

1 实验

1.1试验件

试验件和处理工艺见表1。

表1　试验件和处理工艺

1.2试验方法

其问题在于金属基板与涂层间膨胀系数不同而导致涂层脱离或产生裂纹［2］。

而溶胶凝胶有特殊的网状三维结构，同时溶胶凝胶成品购买方便，涂敷工艺对环境要求低，能够应用于外场和一些大型零件和难以拆卸的组件，这也是我们研究其在涂漆领域应用的一个重要原因。

1.2.1涂敷溶胶凝胶的前处理

涂敷溶胶凝胶前要求表面状态清洁，无污染（尤其是无油、脂类），无氧化皮，其检验标志是获得水膜连续表面。可通过进行清洗或打磨的方法得到。

1.2.2溶胶凝胶涂敷方法

溶胶凝胶的施工时间控制在配置后0.5～8 h内，溶胶凝胶涂敷的施工环境要求为温度10～35℃，相对湿度20%～85%。采用喷涂施工方式。

1.2.3溶胶凝胶涂敷后的漆层涂敷

在溶胶凝胶涂敷后干燥1～48 h内进行喷漆操作。并按照漆料供应商的要求涂敷并干燥漆料。

2 结果与讨论

2.1试验测试方法

分别按1.2.1节相应内容准备试片，漆层完全固化后，按GB/T 9286《色漆和清漆 漆膜的划格试验》进行试验，划格间距2 mm，并按表2［3］进行评级，结合力不应低于2级。

表2　试验结果分级

2.2试验结果分析

从对试验件测定结果可以看出：

（1）结合力试验（试验件A系列、B系列、C系列、D系列、E系列和F系列）。验证AC-131CB和B0202分别在不锈钢、钛合金上进行干划格结合力试验，干划格测试结合力结果全部1级，满足要求。

（2）溶胶凝胶涂敷及喷漆时间间隔影响（试验件N系列、P系列、O系列和R系列）。验证AC-131 CB和B0202分别在不锈钢、钛合金上涂敷后到喷漆时间间隔（选择2 h和24 h）对漆层结合力影响，进行干划格结合力试验，干划格测试结合力结果全部1级，满足要求。

3 结论

通过在不锈钢、钛合金基体上，对两种溶胶凝胶材料AC-131 CB和B0202，进行工艺试验，并对两种溶胶凝胶的工艺性能做出如下评价：

（1）溶胶凝胶的应用能满足环氧漆、耐化学和耐溶剂底漆和氨基甲酸乙酯底漆与基体的结合力要求。

（2）溶胶凝胶在48 h内喷漆，在表面保持清洁的状况下，不影响漆层结合力。

（3）溶胶凝胶在配制后8 h内施工，在溶液保持清洁的情况下，能正常涂敷且不影响随后漆层的结合力。

（4）溶胶凝胶涂敷的工序简便，特别是对于难以钝化或吹砂的大型零件和难以拆卸的组件，同时施工的温湿度要求也能够满足外场的要求。

［1］ 俞冰，梁开明，顾守仁，等.铜合金表面溶胶-凝胶涂层抗腐蚀性能的研究［J］.材料保护，2001年12月第34卷第12 期，12～13.

［2］ 朱立群，刘晨敏，李雪源.不锈钢表面溶胶-凝胶/微胶囊复合膜层的研究［J］.北京航空航天大学学报，2001 年4月第27 卷第2 期，133～136.

［3］ GB/T 9286—1998，色漆和清漆漆膜的划格试验［S］.

（P-01）

日本开发出一种可分解PET塑料的新细菌

2016年5月，日本京都工艺纤维大学联合其他科研机构共同发现了属于“艾德昂菌属”的细菌，它能产生两种酶逐步分解PET塑料，最终产生二氧化碳和水。这种细菌在自然界中能以PET塑料为营养源生存并繁殖。利用细菌等对塑料进行生物分解，具有能源消耗小、环境友好等优点。研究人员称，如能对上述细菌加以利用，进一步强化其合成酶的活性和稳定性，就有望开发出更为理想的PET塑料降解方法。

燕丰 供稿

Sol-gel practical research

TQ153.1

1009-797X（2016）10-0016-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.10.004

刘妮（1984-），女，工程师，硕士，毕业于西北大学，研究方向为表面处理。

2016-04-21