與陸基飛機不同，海軍航空裝備的服役環境具有濕度大、紫外照射強、鹽霧侵蝕等特點。 隨著我國 海軍戰略的轉型和航母的服役，海軍航空裝備使用環境日益惡劣，腐蝕損傷威脅日趨嚴重[1] 。海軍航空裝備腐蝕調查結果證實了這一分析，近年來我海軍飛機隨著服役年限的增長和海上活動范圍及停留時間的增加，陸續出現了結構腐蝕問題[2-3] 。涂層技術是飛機和武器裝備腐蝕控制最經濟、最有效的方法之一。涂層防護體系對抵抗環境因素對飛機結構的腐蝕至關重要，是提高飛機結構抗腐蝕品質，保障飛機結構達到預期服役使用年限的決定性因素[4-6]。因此，當前我國應不遺余力地開展高效防腐涂層體系的研發，滿足航母和艦載飛機等軍用飛機及武器裝備的腐蝕防護要求。

    涂層防護體系的耐蝕性能和附著力主要依靠底漆層[7] ,因此發達國家均非常重視底漆的研發工作，研制了多種類型和用途的底漆，并制定了相應標準。由于美國國防部網站對中國讀者的封鎖，美軍標收集不盡完善。美軍標底漆標準矩陣中涉及軍用 飛機和武器裝備用二十類底漆標準，基本涵蓋了軍 用底漆產品品種和類型，詳細規定了這些產品的基 本組成、用途和技術指標等。 與一般工業用底漆相 比，軍用飛機和武器裝備使用的底漆在可靠性、安全 性和有效性等方 面 有 其 特 殊 性 和 更高的要求，因而 系統了解國外先進標準，對國內底漆產品的研發和應 用具有重要的參考和借鑒價值。 文中主要從標準體 系和技術要求上對軍用飛機及武器裝備使用的底漆 美軍標及國軍標進行綜合對比，找出二者之間的差 異，提出我國軍用飛機及武器裝備用底漆產品研發以 及我國軍用飛機及武器裝備底漆標準體系構建的相 關建議，為國內軍用飛機及武器裝備高效抗腐蝕防護 體系涂層材料工程化及應用研究提供技術支持。

軍用飛機

    1 軍用底漆標準體系的比較

    1. 1 美國軍用標準矩陣

    美國軍用底漆有專用于鋁合金、復合材料以及 碳纖維表面的，有用于鉚釘和接縫處以及與高柔韌 性蒙皮面漆配套用的聚氨酯彈性底漆，還有水性漆、 電泳漆、高固體份、無鉻無鉛、潮氣固化型的、起落架 上用的底漆等，都符合低 VOC 要求，專用性強，以滿足不同機型，不同使用環境的要求。  美國軍方根據底漆的組成、用途和施工方法對底漆進行詳細分類，制定了門類齊全的底漆產品標準。 部分美國軍用底 漆標準見表 1[8] 。

    1. 2 國內軍用標準

    國內軍用底漆產品的基本品種與國外相比差別 較大，在品種花色上與國外相比遜色不少，特別是專 用性方面。 國內目前僅有飛機蒙皮用底漆、復合材 料用聚氨酯底漆、氟聚氨酯無光磁漆配套聚氨酯底 漆、艦船富鋅防銹底漆、環氧有機硅耐熱底漆和鋁粉 瀝青船等六類底漆產品及相應軍用標準。 國內現有 的軍用飛機和武器裝備用底漆標準列于表 2 中。

    1. 3 軍用底漆標準體系上的差異

    由表 1、表 2 比較可見，國軍標與美軍標在標準 體系上主要存在的差異主要包括兩方面：一方面，相 對美軍標而言，國內軍用底漆產品種類匱乏，專用性 差，且缺乏相應的技術標準；另一方面，美軍標嚴格 規定了標準適用的軍種，這是考慮到飛機和武器裝 備在各軍種的服役環境不盡相同。 因此防護產品必 須經過相關軍種腐蝕預防與控制主管部門的環境適 應性驗證與評估，滿足使用環境要求后方可獲準在 該軍種推廣應用。 我國尚未全面開展防護產品有針 對性的環境適應性評估。

    2 軍用底漆標準技術要求綜合對比分析

    GJB 5591-2006《 軍用 飛 機 氟 聚 氨 酯 涂 料 通 用 規范》 中配套使用 TB 06-9 鋅黃丙烯酸聚氨酯底漆， 該 材 料 于 “ 九 五 冶 期 間 等 效 采 用 美 軍 標  MIL-P-23377D-85《 耐化 學 品 和 溶 劑 的 環 氧 聚 酰 胺 底 漆 標 準》 開展研制的，并在”十一五冶 期間推廣應用到重要 航空武器裝備上，使我國戰斗機外表面防護涂層材料 達到當時國際先進水平。 隨著世界先進材料的發展 和美軍對底漆防腐性能認識和應用目的上的變化，美 國研制了軍用飛機和武器裝備，尤其是艦載飛機，適 用的新型高效防腐底漆，并修訂 MIL-P-23377D-85,形 成了 MIL-PRF-23377K-2012[35] 標準。  由于 受 型 號 研 制周期、經費、技術儲備以及對腐蝕認識上的局限，我 國高效抗腐蝕涂層材料研究相對滯后，新研型號仍沿 用 TB 06-9 鋅黃丙烯酸聚氨酯底漆。

    表 1    美國軍用底漆標準矩陣

    Table 1 Specifications and standards matrix of primer coatings for aircraft and military equipment  in America

    表 2    中國軍用底漆標準

    Table 2 Specifications and standards of primer coatings for aircraft and military equipment  in China

    注：GJB 5591-2006 規范適用于軍用飛機氟聚氨酯無光磁漆及其配套聚氨酯底漆的研制、生產和交貨。

    下面通過對 GJB 5591 與 MIL-PRF-23377K 的性能指標分析，找出我國軍用飛機底漆材料與國外材料的 差距，有助于后續底漆產品的改進與研發。性能 指 標 逐 一 比 對 后 可 見， GJB 5591 與 MIL- PRF-23377K 的技術指標差異主要表現在 10 個項目上，具體差異見表 3。  MIL-PRF-23377K 底漆具有優 異的抗腐蝕性能，經 1000 h 絲狀腐蝕后，劃痕處 絲狀腐蝕 長 度 不 超 過 3. 2 mm; 破 環 性 試 樣 耐 鹽 霧2000 h 后，劃 痕 處 不 出 現 腐 蝕 問 題。  TB 06-9 鋅 黃 丙烯酸聚氨酯底漆，目前其防腐蝕性能指標已經低 于 MIL-PRE-23377K 相 應 指 標 要 求， 耐 鹽 霧 性 能 上 有所欠缺，而耐絲狀腐蝕性能尚未考慮。  在高溫高濕和高鹽霧等惡劣的海洋大氣環境中，絲狀腐蝕極 易發生，且相當嚴重[36] 。

    表 3    GJB 5591-2006 聚氨酯底漆與 MIL- PRF-23377K 的主要技術指標差異

    Table 3 Major performance differences between GJB 5591-2006  polyurethane primer and MIL-PRF-23377K

    3 我國軍用底漆產品研發和標準體系構建的建議

    為有效規范我軍腐蝕防護工作，促進高性能底 漆產品的研制、開發與應用，全面提升航空裝備整體 抗腐蝕防護能力，保障飛機和武器裝備的可靠性與 安全性，從底漆產品開發和標準體系構建兩方面開 展下列工作迫在眉睫。

    3. 1 我國軍用底漆產品研發建議

    1） 強化軍用飛機和武器裝備腐蝕 防 護 涂 層 體 系中關鍵骨干材料的抗腐蝕性能，包括鋁合金、結構 鋼、復合材料表面用的防護底漆，全面提升艦載機的 整體抗腐蝕防護能力。 優化鋁合金、結構鋼表面用 防護底漆的耐鹽霧性能，破壞性試樣 3000 h,破壞 性試樣 2000 h;借 鑒 美 軍 標 MIL-PRE-23377K,增 加 底漆耐絲狀腐蝕 1000 h 性能要求。

    2） 從專用性出發，拓展國內軍用底漆的品種花 色。  如增加用于鉚釘和接縫處以及與高柔韌性蒙皮面漆配套用的聚氨酯彈性底漆，水性漆、電泳漆、潮氣固化型等底漆品種，滿足不同機型、不同服役環境、不同施工方式的要求。

    3） 優先開發綜合性能優異、環境友好的底漆產品。今后航空涂料將向底漆無鉻、無鉛化，底面漆體 系高性能化，高固體份、無溶劑和水性化方向發展。近期我國應重點發展無鉛 / 無鉻、高固體份、水性和 彈性底漆產品的研制。

    4） 長期以來，面向我國重點行業和重大產業的 中高檔涂料涂層用原材料---樹脂和顏填料等基本全部依賴進口，使得占我國涂料價值 70% 左右的中 高端市場基本為國外公司所壟斷。迫切需要加強原材料合成、防腐機理等相關基礎性研究工作，解決納 米材料和納米結構應用于樹脂涂層中的關鍵和共性技術問題，突破國外的中高端樹脂及其涂料涂層專 利技術壁壘和產品的長期壟斷和封鎖。

    3. 2 我國軍用底漆規范與標準體系構建的建議

    1） 參考、借鑒國外軍用標準體系，制定電泳底漆、水洗底漆、無鉛 / 無鉻環氧底漆、高固體份環氧底漆、水性環氧底漆和高固體份彈性聚氨酯底漆等國 家軍用標準，建立全面、系統、規范的腐蝕防護底漆 產品規范與標準體系。 雖然上述新型底漆產品在國 內尚處于研制階段，但標準先行，有利于規范生產廠 商的產品技術要求，穩定產品質量。

    2） 制定技術指標科學合 理，具 有 實 用 性、可 操 作性和先進性的底漆國家軍用標準規范。相對涂膜的其他物理性能，絲狀腐蝕試驗方法是考察涂層抗 腐蝕性能的一項更靈敏、更嚴格的方法，建議國軍標 增加此項技術要求，大力推動國內生產單位研制出 防止絲狀腐蝕擴展性能優異的底漆。

    3） 涂料在國際上被列為僅次于汽車的 第 二 大“ 空氣污染源冶 ,各國紛紛出臺法律法規，限制揮發性有機物和重金屬的使用。我國必須按照本國國情，分階段分步驟地將強制性環保要求列入我國軍 用標準的技術要求。

    4） 加強標準的宣貫， 宣貫范圍包括底漆的研制、生產、使用各方（ 如底漆生產企業、飛機制造廠、 空軍、海軍、陸航、各飛機大修廠等） ,以加強標準的 約束力，促進高性能、質量穩定的底漆產品的研制、開發與應用。

    4 結語

    標準日益成為國家發展的戰略性資源和國際競 爭力的核心要素，標準化已經與型號研制成敗相依、 密不可分，始終貫穿于武器裝備采購與研制全壽命 周期。 從標準體系和技術指標對比分析中美軍用飛 機及武器裝備用底漆存在的差異，提出我國軍用飛 機及武器裝備底漆產品研發以及我國軍用飛機及武 器裝備底漆標準體系構建的建議，有助于全面提升 海洋環境下軍機及武器裝備腐蝕防護與控制水平。

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