近日，美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室（NRL）的腐蝕科學(xué)與工程中心開發(fā)了一種更安全、更環(huán)保的表面涂層，并應(yīng)用于海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)飛機(jī)表面。

該表面涂層是一種基于有機(jī)硅烷聚合物的單組分（1K）聚硅氧烷，不會(huì)產(chǎn)生有害異氰酸酯和其他有害空氣污染物，而目前美國國防部和商用飛機(jī)采用的是雙組分（2K）聚氨酯表面涂層，會(huì)產(chǎn)生有害異氰酸酯和有害空氣污染物。

美國海軍研究室高級(jí)研究化學(xué)家、海軍航空中心飛機(jī)分部工程師埃里克？艾茲博士在馬里蘭州帕塔克森特河海軍航空站的一架“大黃蜂”F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)上應(yīng)用了新的表面涂層。

此外，新的表面涂層還應(yīng)用于北卡羅來納州杰克遜維爾海軍陸戰(zhàn)隊(duì)新河航空站UH-1Y“毒液”直升機(jī)以及加利福尼亞州海軍陸戰(zhàn)隊(duì)彭德爾頓基地的AH-1Z“毒蛇”直升機(jī)上。這些飛機(jī)上新的表面涂層計(jì)劃開展1至2年的性能評(píng)估。

艾茲博士稱：“我們?yōu)檫@一成就感到驕傲。聚氨酯表面涂層已在海軍飛機(jī)上應(yīng)用了幾十年，但在最近幾年內(nèi)，我們才開發(fā)出一種環(huán)保替代型表面涂層，具備與傳統(tǒng)涂層類似的實(shí)驗(yàn)室性能，并且易于油漆工使用。” 根據(jù)職業(yè)安全與健康管理局（OSHA）的發(fā)現(xiàn)，接觸異氰酸酯會(huì)導(dǎo)致皮膚和粘膜發(fā)炎、胸悶和呼吸困難，還會(huì)引起過敏，即使低劑量也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的哮喘發(fā)作；而有害空氣污染物被歸為潛在的人類致癌物。

用聚硅氧烷代替異氰酸酯為油漆工和相關(guān)維護(hù)人員提供了更安全的涂層。但新表面涂層也含有較低含量的揮發(fā)性有機(jī)化合物，在噴涂過程中釋放出來對(duì)空氣質(zhì)量有害。

單組分聚硅氧烷表面涂層無需計(jì)量，所有化學(xué)物原料均放在一個(gè)容器中，因此減少了制備時(shí)間，并可使飛機(jī)表面的顏色更均勻。該容器還可重新密封以備將來使用，將減少危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生和處置成本。

艾茲和其他海軍研究實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)家以前開發(fā)過水面艦船涂料，但是飛機(jī)涂料的要求更高。艾茲博士稱：“為飛機(jī)開發(fā)新的高性能表面涂層，與為艦船開發(fā)相比，更加困難。飛機(jī)有鋁外殼，這意味著涂層必須提供更大的柔韌性，尤其是在高空飛行的低溫環(huán)境下。飛機(jī)表面涂層還必須長時(shí)間具有隱身特性。”

作為海軍研究實(shí)驗(yàn)室大型專利組合的一部分，美國專利9139753、9701868和10190020均涉及聚合物和聚硅氧烷涂層技術(shù)。前兩項(xiàng)專利部分由密歇根州奈爾斯的NCP涂料公司獨(dú)家授權(quán)，該公司生產(chǎn)用于演示和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證的隱身表面涂層。NCP涂料公司也在利用這項(xiàng)技術(shù)開發(fā)飛機(jī)用的半高光澤的表面涂層。

這些表面涂層的應(yīng)用由海軍航空系統(tǒng)司令部協(xié)調(diào)管理，并由國防部環(huán)境安全技術(shù)認(rèn)證計(jì)劃贊助，海軍研究辦公室（ONR）也會(huì)提供資金。