目前美、英等一些發(fā)達(dá)國家主要是通過實(shí)驗(yàn)室加速老化實(shí)驗(yàn)的方法來評估涂層的耐紫外線性能. 針對我國飛機(jī)較嚴(yán)酷的服役環(huán)境以及典型軍用飛機(jī)結(jié)構(gòu)外露部位涂層老化失效的特點(diǎn), 在確定涂層老化環(huán)境實(shí)驗(yàn)方法時(shí), 要考慮紫外線和濕熱環(huán)境對涂層的老化影響. 
一、試驗(yàn)背景
正航儀器設(shè)備有限公司在參照國內(nèi)外同類實(shí)驗(yàn)方法, 并在完成前期探索性實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上, 編制了加速老化環(huán)境譜. 該環(huán)境譜一個(gè)實(shí)驗(yàn)譜周期為24 小時(shí), 由紫外線照射和濕熱暴露兩部分組成, 其中紫外線照射14 小時(shí), 溫度為( 50 2) e , 相對濕度為( 50 5) %; 濕熱暴露10小時(shí), 溫度為( 40 2) e , 相對濕度為( 90 5) %。
二、實(shí)驗(yàn)方法
1、試件選用現(xiàn)役飛機(jī)結(jié)構(gòu)3種典型鋁合金材料:B951T2 結(jié)構(gòu)件( 原始結(jié)構(gòu)涂層) , …19 蒙皮模擬件,LY12CZ( 板材) , 尺寸為150 mm @ 75 mm 的試件. 部分試件按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)涂現(xiàn)役飛機(jī)用的2 種典型涂層, TB06- 9 底漆和T S70- 1 聚氨酯漆面漆; 部分涂IMR 納米復(fù)合涂層, 該涂層是通過在聚氨酯漆中增加不同的納米材料經(jīng)特殊工藝復(fù)合而成。

2、實(shí)驗(yàn)過程
加速老化實(shí)驗(yàn)采用UR2600 紫外線老化實(shí)驗(yàn)箱予以實(shí)施, 箱體內(nèi)的紫外線照射系統(tǒng)是由波長分別為256 納米( 4支, 40W/ 支) 、300 納米( 4 支, 40W/ 支) 、365 納米( 12 支,40W/ 支) 的紫外線燈和2 支水冷式6KW 的氙燈組成. 色差測定采用德國產(chǎn)BYK 色差儀.速轉(zhuǎn)動(dòng), 以使試件受到紫外線的均勻照射. 為了得到涂層老化程度與紫外線照射時(shí)間的定量關(guān)系, 定期將試樣從實(shí)驗(yàn)箱中取出, 用脫脂棉蘸去離子水將試樣表面洗凈、吹干. 在室溫條件下, 用BYK 色差儀測量涂層的色差值。
三、試驗(yàn)結(jié)果分析
311B95T2鋁合金結(jié)構(gòu)件涂層色差變化為了便于分析, 將試件色差隨實(shí)驗(yàn)周期變化繪制成曲線. 圖1為A1( @ 型飛機(jī)原始涂層) 和A2( 現(xiàn)役飛機(jī)用國產(chǎn)內(nèi)表面涂層: T B06 - 9 底漆) 暴露30個(gè)周期后色差變化曲線. 不難看出, 2種涂層均發(fā)生顯著變化, 色差均超過了5, 相比之下, A1色差變化稍大于A2的色差變化.312 …19 鋁合金蒙皮試件涂層色差變化由圖2 可以看出, B5( TB06- 9底漆+ IMR21 納米聚氨脂漆) 色差變化值明顯小于B1(飛機(jī)原始涂層) 、B2( TB06-9底漆) 、B4( TB06- 9) 底漆+ TS70- 1面漆) , 表明IMR21納米聚氨脂復(fù)合涂層有良好的抗老化性能. B2的抗老化性能較差. B4為現(xiàn)役飛機(jī)的典型防護(hù)涂層, 其色差變化明顯高于B5納米復(fù)合涂層. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明, 在…19蒙皮上噴涂納米復(fù)合涂層后抗老化性能明顯高于現(xiàn)役飛機(jī)的防護(hù)涂層.313 LY12試件涂層( 底漆+ 面漆) 色差變化。
由此可見, D4 ( T B06- 9底漆+ IMR11 納米聚氨脂漆) 和D5( T B06- 9 底漆+ IMR21 納米聚氨脂漆) 2種納米復(fù)合涂層的色差變化均小于D1( TB06- 9底漆和D2( TB06- 9底漆+ TS70- 1面漆) 兩種現(xiàn)役飛機(jī)較常用防護(hù)涂層的色差變化. 其中D4變化最小, 色差變化值小于2, 表明納米復(fù)合涂層性能應(yīng)用于LY12鋁合金結(jié)構(gòu)后, 抗紫外線老化性能明顯提高.314 LY12 試件涂層( 只涂面漆) 色差變化從圖4可以看出, 在同樣的實(shí)驗(yàn)條件和照射時(shí)間下,LY12 試件在不涂底漆只涂面漆的情況下, 現(xiàn)役飛機(jī)常用E1( TS70- 1聚氨酯漆) 的色差變化明顯高于E3( IMR11納米聚氨酯漆) 和E5( IMR21納米聚氨酯漆) 2種納米復(fù)合涂層.其色差變化程度順序與試件涂底漆+ 面漆的情況一致. 色差變化從大到小的順序依次為: TS70- 1聚氨酯, IMR21納米聚氨酯, IMR11納米聚氨酯漆.http://www.dgzhenghang.cn