一種憎水涂層的制備及憎水性能評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種憎水涂層技術(shù)，具體的說是一種憎水涂層的制備及憎水性能評價 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 憎水涂層應(yīng)用于航空發(fā)動機相應(yīng)工況的零部件上，起保護分流作用，現(xiàn)有技術(shù)研 制生產(chǎn)的憎水劑，也屬于此類材料，可200°CW下使用，而且零件需做復(fù)雜的預(yù)處理。
[0003] 目前現(xiàn)有憎水劑的憎水性能評價，只是通過親水與否來定性的進(jìn)行測定，而不是 進(jìn)行定量分析，但是定性分析評價方法不能滿足應(yīng)用憎水涂層零件的工況條件和憎水涂層 技術(shù)指標(biāo)要求和本發(fā)明憎水涂層憎水性的評價。
[0004] 目前市面上現(xiàn)有的憎水劑不能滿足零件的工況條件，不適合在該零件表面涂覆。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引針對現(xiàn)有技術(shù)中零件表面涂覆材料的憎水性能評存在只能定性分析，無法滿足零 件的工況條件、不適合在該零件表面涂覆等不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可 實現(xiàn)定量評價的憎水涂層的制備及憎水性能評價方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] 本發(fā)明一種憎水涂層的制備方法，包括底漆的制備、底漆的涂覆和面漆的涂覆Ξ 個過程，其中：
[0008] 底漆的制備，由混合酸溶液與FR301B聚四氣乙締濃縮分散液配制而成，將稱好的 混合酸溶液，逐漸地加入到稱量好的FR301B聚四氣乙締濃縮分散液中，加入過程中不斷的 攬拌，然后用孔徑為75皿的銅網(wǎng)進(jìn)行過濾；
[0009] 底漆的涂覆，將配制好的底漆置于帶有通風(fēng)系統(tǒng)的噴涂裝置內(nèi)，空氣壓力不大于 0.2MPa，噴涂距離100mm~200mm，噴涂角度垂直于待噴涂表面，對試片表面均勻地噴涂一層 底漆;噴涂后的底層涂層在室溫條件下干燥lOmin后，送入370°C±10°C的烘箱內(nèi)保溫lOmin ~15min;
[0010]面漆的涂覆，試片從烘箱內(nèi)取出后，于熱狀態(tài)下，對底漆表面噴涂一層FR463聚全 氣乙丙締濃縮分散液，噴涂壓力不大于0.2MPa;
[0011] 噴涂一層后，將其送入370°C ± 10°C的烘箱內(nèi)保溫15min~30min;
[0012] 重復(fù)進(jìn)行面漆的涂覆5~6次，最后一次干燥時間增至30min~40min。
[0013] 混合酸溶液的成分質(zhì)量百分比為:銘酢20-25%，憐酸19-23%，蒸饋水50-60%。
[0014] 底漆的成份質(zhì)量百分比為：混合酸溶液25-35%，F(xiàn)R301B聚四氣乙締濃縮分散液 65-75%。
[001引本發(fā)明一種憎水涂層的憎水性能評價方法，包括W下步驟：
[0016] 水滴高度；
[0017] ii水滴直徑；
[0018] 根據(jù)高度及直徑計算憎水角；
[0019] W上步驟在Ξ個試片上各進(jìn)行一次測試，至少進(jìn)行Ξ次；
[0020] 取W上至少Ξ次測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為最后結(jié)果；
[0021] 當(dāng)涂層的憎水角應(yīng)不小于95°時，制備的憎水涂層憎水性能合格。
[0022] 測水滴高度的步驟為：
[0023] 采用25倍或W上的測量顯微鏡，將涂有憎水涂層的試片放置于呈邸式狀態(tài)的測量 顯微鏡工作臺上，調(diào)整好反光鏡方向，使目鏡中的光線適于觀測；
[0024] 用帶有細(xì)針頭的注射器，將蒸饋水滴在靠涂層外緣即靠近視線一側(cè)距邊緣2mm~ 5mm的表面上，調(diào)整物鏡距離，使試片邊緣呈現(xiàn)出最清晰的狀態(tài)，迅速旋轉(zhuǎn)顯微鏡垂直方向 的測微器，直至試片涂層的棱邊與目鏡中十字分劃線的水平刻線完全重合，讀出第一高度 刻度值hi;
[0025] 再調(diào)整物鏡距離，使水珠在目鏡中呈現(xiàn)最清晰狀態(tài)，再調(diào)節(jié)垂直方向的測微器，使 目鏡中的水平刻線與水珠頂部弧線相切，并讀出第二高度刻度值h2 ;
[0026] 第一刻度值hi與第二刻度值h2之差即為水珠的高度h。
[0027] 測水滴直徑的步驟為：
[0028] 水珠高度測出后，迅速調(diào)整物鏡距離，使水珠與涂層接觸部分呈現(xiàn)出最清晰狀態(tài)， 旋轉(zhuǎn)水平方向的測微器，使水珠與涂層接觸直徑的一個端點對準(zhǔn)目鏡中十字分劃線的垂直 刻線，讀出第一直徑刻度值ri;
[0029] 再調(diào)節(jié)水平方向的測微器，使水珠與涂層接觸直徑的另一個端點對準(zhǔn)目鏡中十字 分劃線的垂直刻線，讀出第二直徑刻度值η;
[0030] 第一直徑刻度值ri與第二直徑刻度值η之差即為水珠與涂層表面的接觸直徑r。
[0031] 計算憎水角的公式為：
[0032]
(1)
[0033] 其中h為液滴高度，即Ib-hsl ;r為水珠與涂層表面接觸直徑，即|n-n|。
[0034] 第一刻度值hi、第二刻度值h2、第一直徑刻度值riW及第二直徑刻度值η均讀到小 數(shù)點后Ξ位。本發(fā)明具有W下有益效果及優(yōu)點：
[0035] 1.本發(fā)明主要是針對發(fā)動機零部件的特殊用途，用于發(fā)動機的前端零部件起保護 分流作用，通過對憎水涂層進(jìn)行成分設(shè)計、配方確定、制備方法及憎水評價方法。
[0036] 2.應(yīng)用于本發(fā)明方法制備的憎水涂層可用于380°C，應(yīng)用本發(fā)明憎水涂層的航空 發(fā)動機的零件溫度可達(dá)到360°C左右。
[0037] 3.應(yīng)用本發(fā)明方法所制備的憎水涂層能夠滿足零件的工況條件，性能評價方法能 夠?qū)崿F(xiàn)對憎水性能的定量分析，應(yīng)用情況良好，工藝可行，質(zhì)量可靠，施工方便，滿足了生產(chǎn) 急需。目前已在多型號發(fā)動機的多個零件號上得到應(yīng)用。
【附圖說明】
[0038] 圖1為本發(fā)明中水珠在涂層表面的狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0039] 下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0040] -、憎水涂層的制備
[0041 ]所需材料:FR301B聚四氣乙締濃縮分散液(上海產(chǎn)）、
[0042] FR463聚全氣乙丙締濃縮分散液(上海產(chǎn)）、
[0043] 銘酢Cr03、憐酸出P04、蒸饋水出0
[0044] 制備條件:帶有通風(fēng)系統(tǒng)的噴涂裝置、銅網(wǎng)（200目）
[004引A底漆的配制和涂覆
[0046] A1底漆的配制：底漆是由混合酸溶液與FR301B聚四氣乙締濃縮分散液配制而成。 混合酸溶液的組成見表1。底漆的組成見表2。
[0047] 表1混合酸溶液的組成 [004引
[0051 ]配制底漆時，將稱好的混合酸溶液，逐漸地加入到稱量好的FR301B聚四氣乙締濃 縮分散液中，加入過程中要不斷的攬拌，然后用孔徑為75μπι(200目）的銅網(wǎng)進(jìn)行過濾。
[0052] 注1:不能將FR301B聚四氣乙締濃縮分散液加到混合酸溶液中，否則會引起膠凝；
[0053] 注2:底漆應(yīng)隨用隨配，否則也會引起膠凝；
[0054] 注3:混合酸具有較強的腐蝕性，操作時應(yīng)帶好口罩，乳膠手套等勞動保護用品。
[0055] Α2底漆的涂覆:將配制好的底漆置于噴槍料斗內(nèi)，空氣壓力不大于0.2MPa，噴涂距 離100mm~200mm，噴涂角度應(yīng)盡量垂直于待噴涂表面，對試片表面均勻地噴涂一層底漆。噴 涂后的底層涂層在室溫條件下干燥lOmin后，送入370°C ± 10°C的烘箱內(nèi)保溫lOmin~ 15min。
[0056] B面漆的涂覆:試片從烘箱內(nèi)取出后，于熱狀態(tài)下，對底漆表面噴涂一層FR463聚全 氣乙丙締濃縮分散液，噴涂壓力不大于0.2M化。噴涂一層后，將其送入370°C ± 10°C的烘箱 內(nèi)保溫15min~30min。
[0057] 重復(fù)進(jìn)行面漆的涂覆5~6次，最后一次干燥時間增至30min~40min。