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國(guó)內(nèi)外航空航天涂料差距有多大？這里有最全面的答案~

2021-12-22 10:32:56 作者：本網(wǎng)發(fā)布分享至：

航天涂料是指用于各種飛行器（飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星、飛船等）的專用涂料。航天、航空涂料除了傳統(tǒng)的保護(hù)、裝飾功能外，其重要性更大程度是體現(xiàn)在其特殊功能性，如耐高溫、耐燒蝕、隔熱、耐腐蝕、隱身、防腐蝕等，所以航天、航空涂料的技術(shù)水平在某種意義上代表著一個(gè)國(guó)家航空工業(yè)的發(fā)展水平。

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北京時(shí)間2021年6月17日9時(shí)22分，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射，約573秒后，神舟十二號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。

20世紀(jì)80年代是我國(guó)處于改革開放及先進(jìn)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展的時(shí)代。在引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，從事航空涂料研究的單位已不限于20世紀(jì)60~70年代的幾家，而且遍及大江南北、主要有原化工部涂料工業(yè)研究所、背景621所、天津油漆廠、上海涂料所和西安惠安化工廠等。相繼推出13-2丙烯酸/聚氨酯磁漆、B04-6丙烯酸清漆、乳白丙烯酸/聚氨酯磁漆、有機(jī)硅/聚氨酯迷彩涂料、有機(jī)硅/聚氨酯磁漆和環(huán)氧/聚氨酯磁漆等新品種。產(chǎn)品性能不同，優(yōu)缺點(diǎn)各異，已在國(guó)內(nèi)各種機(jī)型上得到了不同程度的應(yīng)用。其中有些品種的性能指標(biāo)已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平，基本滿足了國(guó)內(nèi)飛機(jī)涂裝的需要。

但是，隨著航空、航天領(lǐng)域技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)航空、航天涂料產(chǎn)品的技術(shù)水平提出了新的要求。國(guó)外針對(duì)這一變化進(jìn)行了多領(lǐng)域多產(chǎn)品的跟進(jìn)研究，國(guó)內(nèi)的航空、航天涂料研制和生產(chǎn)企業(yè)擔(dān)負(fù)著盡快加速自主研發(fā)、追趕世界先進(jìn)技術(shù)水平的重任；航空、航天技術(shù)進(jìn)步是一個(gè)國(guó)家工業(yè)體系是否完善、工業(yè)技術(shù)水平發(fā)展、研發(fā)能力建設(shè)的重要標(biāo)志，涂料技術(shù)更是檢驗(yàn)涂料技術(shù)的重要分支，功能性涂料技術(shù)進(jìn)步甚至影響著我國(guó)航空、航天重大型號(hào)的發(fā)展水平。

1.主要涂料品種發(fā)展概括

1.1飛機(jī)蒙皮涂料

綜觀國(guó)外，航空涂料水平較先進(jìn)的國(guó)家有美國(guó)、荷蘭、德國(guó)和俄羅斯等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家。20 世紀(jì)60~70年代，隨著飛機(jī)性能的進(jìn)一步提高，原來使用的醇酸、硝基類涂料，因其耐熱性較差，耐氣候、耐老化性能不好和易被污染而逐漸被環(huán)氧、丙烯酸、聚氨酯涂料代替。目前，國(guó)外的普通蒙皮涂料底漆一般采用環(huán)氧/聚酰胺體系或環(huán)氧/聚氨酯體系，特殊部位還采用鱗化底漆。而面漆體系則主要為丙烯酸、聚氨酯等，隨著技術(shù)的進(jìn)步，耐老化及耐沾污性能較好的氟硅、氟碳涂料也逐步被應(yīng)用到飛機(jī)蒙皮涂料上。

我國(guó)飛機(jī)蒙皮涂料始于20世紀(jì)50年代，最初以C01-7長(zhǎng)油醇酸涂料為主的醇酸類涂料曾經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代，我國(guó)航空涂料開始發(fā)展，中昊北方涂料院（原化工部涂料工業(yè)研究所）、北京621所、天津油漆廠均投入大量人力、物力進(jìn)行研究。丙烯酸清漆、丙稀酸改性聚氨酯磁漆、聚氨酯磁漆和有機(jī)硅改性聚氨酯涂料產(chǎn)品相繼研究成功，并廣泛用于軍用新飛機(jī) 的表面涂裝。目前，國(guó)內(nèi)仍然還是以采用環(huán)氧底漆和聚氨酯（聚酯、丙烯酸和各種改性聚酯）面漆體系的飛機(jī)蒙皮涂料為主要品種，其技術(shù)性能達(dá)到GJB和MIL標(biāo)準(zhǔn)。

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國(guó)內(nèi)飛機(jī)蒙皮涂料主要有以下幾種類型：①雙組分丙烯酸飛機(jī)蒙皮涂料；②雙組分聚醋型聚氨酯涂料；③氟碳型飛機(jī)蒙皮涂料；④改性有機(jī)硅飛機(jī)蒙皮涂料。

目前，國(guó)內(nèi)飛機(jī)蒙皮涂料底漆和面漆的整體技術(shù)水平和國(guó)外同類產(chǎn)品相比還存在一定的差距，比如系列化程度不足、針對(duì)性不強(qiáng)、產(chǎn)品的應(yīng)用范圍較窄且工藝穩(wěn)定性較差。氟硅、氟碳類的蒙皮涂料雖然也有部分應(yīng)用，但是其技術(shù)成熟度不足，耐沾污等性能仍無(wú)法滿足戰(zhàn)機(jī)日常維護(hù)要求，不能大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用，目前只局限于小批量試用。隨著飛機(jī)航行速度不斷提高，機(jī)身氣動(dòng)熱隨之提高（馬赫數(shù)M=2.2時(shí)為150℃； M=2.5時(shí)為220℃： M=3時(shí)為320°C）。因此，能長(zhǎng)期經(jīng)受220℃：以上高溫的普通飛機(jī)蒙皮涂料是重要的發(fā)展方向。

1.2 飛機(jī)艙室涂料

飛行器座艙是飛行員工作的主要場(chǎng)所，座艙內(nèi)保護(hù)涂料在滿足較為苛刻的使用環(huán)境要求的同時(shí)，讓飛行員在視覺和觸覺方面能夠感受到舒適，也須得到重視。現(xiàn)階段國(guó)軍標(biāo)僅對(duì)涂層的光澤、顏色提出了具體要求，國(guó)內(nèi)普遍采用半光丙烯酸/聚氨酯涂料作為飛機(jī)座艙內(nèi)涂料，這類涂料在經(jīng)過一定時(shí)間的使用后，經(jīng)常出現(xiàn)磨損和脫落，雖不會(huì)對(duì)飛行安全造成危害，但是影響飛行員的感受；國(guó)軍標(biāo)中規(guī)定的半光涂料要求也不盡合理，在強(qiáng)烈光線照射下，半光涂層還是會(huì)產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的反射光；因標(biāo)準(zhǔn)制定較早，對(duì)于涂層的質(zhì)感未做要求，涂層讓人感覺冰涼，沒有親和力。

現(xiàn)階段，我國(guó)仿麑皮涂料、彈性涂料發(fā)展已經(jīng)較為充分，產(chǎn)品性能完全能夠達(dá)到座艙內(nèi)保護(hù)涂料的技術(shù)指標(biāo)要求；因這類涂料表面存在尺寸不一的輕微凹凸，在同樣的光澤條件下不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射光線，有利于飛行安全；這類涂料的觸感極為舒適，飛行員有如置身高級(jí)轎車內(nèi)，感覺非常溫暖。

1.3飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)涂料

現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)金屬材料多采用鎂合金、鋁合金、鈦合金等，國(guó)外針對(duì)鎂合金、鋁合金的耐高溫、防腐蝕涂料研究較為充分，如美國(guó)TELEFLEX公司牌號(hào)為SERMETEL的產(chǎn)品系列，耐溫及防護(hù)性能十分優(yōu)異，是羅-羅、波音、空客等國(guó)外企業(yè)指定唯一的發(fā)動(dòng)機(jī)金屬材料防護(hù)涂料；鈦合金除了在其表面進(jìn)行標(biāo)注外通常不采用涂料進(jìn)行防護(hù)。

中昊北方涂料工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司（以下簡(jiǎn)稱中昊北方涂料院）針對(duì)TELEFLEX公司牌號(hào)為SERMETEL的產(chǎn)品進(jìn)行了針對(duì)性研究，研制的TW-7涂料滿足了我國(guó)型號(hào)任務(wù)的需要，成功應(yīng)用于多種型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的金屬防護(hù)，替代進(jìn)口產(chǎn)品。

傳統(tǒng)的航空用鋁合金與處理工藝中所用的六價(jià)鉻鹽對(duì)人體不安全，對(duì)施工工藝相關(guān)的毒害材料的控制、處理及管理帶來嚴(yán)重危害和不必要的麻煩。從1982年期世界環(huán)境保護(hù)組織就提出限制使用鉻酸鹽和其他鉻酸鹽化合物。研制無(wú)鉻、有效、價(jià)格低、環(huán)境友好的鉻酸鹽及緩蝕劑替代品和環(huán)境友好的轉(zhuǎn)變層處理工藝是航空涂料界所迫切需要解決的問題，也是我們面臨的新課題。

1.4飛機(jī)零部件涂料

1.4.1雷達(dá)天線罩涂料

所有飛行器都需要得到保護(hù)，因?yàn)轱w行器在太氣中高速飛行，氣動(dòng)加熱非常嚴(yán)重：同時(shí)飛行器還可能受到雨水、砂石等侵蝕，為保護(hù)天線罩以及內(nèi)部的儀器儀表，天線外罩表面必須加以保護(hù)。

因飛行器不同和應(yīng)用環(huán)境的差異，雷達(dá)罩保護(hù)涂料可以根據(jù)溫度范圍分為幾大類：①使用溫度常溫到250℃的彈性聚氨酯保護(hù)涂料；②使用溫度250-400℃的耐高溫保護(hù)涂料；③使用溫度400℃以上的耐高溫保護(hù)涂料。

因彈性聚氨酯保護(hù)涂料研發(fā)較早，采用了芳香族聚氨酯作為主要成分，涂層耐老化性能較差，采用MOKO固化劑存在潛在致癌危險(xiǎn)。近年來國(guó)內(nèi)研究單位針對(duì)上述問題采用脂肪族聚氨酯替代芳香族聚氨酯，提高了涂層的耐老化性能。并旦自主合成了天門冬氨酸二氨作固化劑，消除了致癌的危險(xiǎn)，涂層性能與原產(chǎn)品相當(dāng)，部分技術(shù)指標(biāo)有了飛躍性的提高。但是由于雷達(dá)及天線對(duì)保護(hù)涂層介電性能要求的進(jìn)一步提高，降低涂層介電損耗成為該圖層的發(fā)展方向。

因?yàn)闃渲?50℃以上不可避免地出現(xiàn)碳化等現(xiàn)象，溫度達(dá)到400℃時(shí)基本接近了樹脂材料的耐溫極限，對(duì)天線罩僅能夠提供較短時(shí)間的防護(hù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的保護(hù)；含氟材輯在385℃以上出現(xiàn)熱分解，有可能揮發(fā)出有毒氣氛；聚酰亞胺類樹脂對(duì)水分敏感，嚴(yán)重影響產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性和涂層一致性。因此，雖然250?400℃的雷達(dá)罩保護(hù)涂料可選用的樹脂體系較多，但是真正用于型號(hào)任務(wù)的產(chǎn)品品種并不多，還主要集中在有機(jī)硅樹脂系列的涂料品種。

長(zhǎng)期受400℃以上高溫的雷達(dá)罩多采用纖維增強(qiáng)熔硅材料，這類材料的致密性較高。除了了抗水滲透性和柔韌性方面稍有不足外，其他性能不需要涂料進(jìn)行補(bǔ)充，因此市場(chǎng)需求不迫切，迄今，能夠耐受這一溫度并滿足氣動(dòng)要求的保護(hù)涂料在國(guó)內(nèi)幾乎是空白，雖然采用有機(jī)硅樹脂體系能夠耐受這種高溫，但是耐氣蝕能力有限。近年來國(guó)外有磷酸鹽樹脂體系的保護(hù)涂料出現(xiàn)，其耐溫性能可達(dá)到1100攝氏度以上。

1.4.2透明件保護(hù)涂料

現(xiàn)代軍事工業(yè)中，透明塑料在飛機(jī)座艙、艦艇舷窗、飛行員頭盔等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，目前飛機(jī)座艙蓋材料普遍使用聚甲基丙烯酸甲酯玻璃（主要采用航空定向有機(jī)玻瑝PMMA），從性能需求和發(fā)展趨勢(shì)來看，最終將被性能更好的聚碳酸醋（pc）塑科完全替代。但該類材料均存在材料表面硬度不足、容易留下劃痕等問題，因此需要對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，并滿足透明件的良好透光率及霧度等要求。

國(guó)外于20世紀(jì)60年代就開始了有機(jī)玻璃表面保護(hù)涂層的研究，主要有丙烯酸涂料、聚氨酯樹脂涂料、聚硅氧烷涂料等。近年來，又發(fā)展了納米改性涂料、有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化涂料等。經(jīng)過近幾年發(fā)展，國(guó)外公司已經(jīng)推出了用于pc表面保護(hù)的成熟產(chǎn)品，并得到工業(yè)應(yīng)用。

我國(guó)高規(guī)格光學(xué)級(jí)別有機(jī)玻璃（PMMA）工業(yè)起步較晚，針對(duì)保護(hù)涂料的研究不充分，型號(hào)飛機(jī)透明件表面防護(hù)涂層主要采用中昊北方涂料工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司研制的TU系列丙烯酸/聚氨酯防護(hù)涂料，TU系列飛機(jī)座艙透明件保護(hù)涂層均為聚氨酯/丙烯酸樹脂體系，具有良好的附著力和韌性，但與國(guó)外產(chǎn)品相比該產(chǎn)品品種單一，可選性不強(qiáng)。

國(guó)內(nèi)在PC表面防護(hù)涂層的研制上，成熟的產(chǎn)品幾乎空白。針對(duì)不同需求的透明件應(yīng)該采用不同的保護(hù)涂料，而國(guó)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品單一，還不能全面實(shí)現(xiàn)防霧、增硬等要求；在日本較為成熟的溶膠-凝膠原位聚合法在國(guó)內(nèi)還僅限于實(shí)驗(yàn)室研究階段，因聚合溫度的限制不能用于透明件防護(hù)。

1.4.3飛機(jī)油箱內(nèi)壁保護(hù)涂料

飛機(jī)整體油箱即為結(jié)構(gòu)油箱，油箱的腐蝕即是承力結(jié)構(gòu)件的腐蝕，也就是說，油箱的腐蝕直接威脅著飛機(jī)的完好性與可靠性。耐油涂料用于飛機(jī)整體油箱內(nèi)壁以及周邊區(qū)域的耐油防腐蝕保護(hù)，能在燃油中長(zhǎng)期使用，避免燃油中復(fù)雜的腐蝕環(huán)境對(duì)油箱材料的腐蝕。

國(guó)外的油箱保護(hù)涂料早期主要采用環(huán)氧-橡膠、環(huán)氧類、氨基甲酸酯和聚氨基甲酸酯涂枓，代表性的產(chǎn)品有波音公司的BMS10-39環(huán)氧涂料。此外，阿克蘇諾貝爾的整體油箱保護(hù)涂料，由于性能優(yōu)異，也占據(jù)著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)相當(dāng)大的份額。

國(guó)外對(duì)于飛機(jī)整體油箱保護(hù)涂料的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要有AMS-C-27725B、MIL-C-27725B以及BMS10-20D等，這些標(biāo)準(zhǔn)均未提及涂層對(duì)防冰劑抗耐性的檢測(cè)；但國(guó)外已建立了成熟、科學(xué)的加速測(cè)試試驗(yàn)方法，一些研究機(jī)構(gòu)對(duì)耐油涂料受防冰劑影響狀況進(jìn)行了深入研究，采用不同的實(shí)驗(yàn) 條件，建立了多種加速試驗(yàn)方法，并確定了—些符合實(shí)際環(huán)境的加速試驗(yàn)方法與評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)內(nèi)早期的油箱保護(hù)涂料基本為聚酰胺固化環(huán)氧類涂料，這種涂料能夠基本滿足現(xiàn)行國(guó)軍標(biāo)GJB 1390-1992 （未提及涂層對(duì)防冰劑撕性的檢測(cè)）的要求，但與國(guó)外先進(jìn)水平相比，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品性能仍有差距，尤其是在實(shí)際使用中涂層表現(xiàn)出對(duì)耐防冰劑的抗耐性不足，不能完全滿足實(shí)際使用需求。中昊北方院是我國(guó)最早從事耐油類涂料項(xiàng)目研制的研究院所，也是國(guó)內(nèi)少有的能進(jìn)行飛機(jī)整體油箱耐油保護(hù)涂料研究及工業(yè)化生產(chǎn)，將產(chǎn)品成功進(jìn)行應(yīng)用的單位。

1.5特殊專用涂料

要應(yīng)用于飛機(jī)儀表、蒙皮溫度分布的測(cè)量，電氣設(shè)備的發(fā)熱監(jiān)控。多變色不可逆示溫涂料具有大面積場(chǎng)測(cè)溫功能、記憶最高溫度不破壞物體表面形狀。不影響氣流狀態(tài)、使用方便，測(cè)量結(jié)果直觀等，廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、渦輪外環(huán)導(dǎo)葉片、加力擴(kuò)散器等部件的測(cè)溫，單變色不可逆試溫貼片現(xiàn)廣泛應(yīng)用于返回式衛(wèi)星穩(wěn)定裙及裙底結(jié)構(gòu)內(nèi)表面、飛船側(cè)壁和大底等部位的溫度測(cè)量，以及電器設(shè)備溫升狀態(tài)、機(jī)械構(gòu)件溫度監(jiān)控等。

英國(guó)、俄羅斯、德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)、日本及中國(guó)等世界各國(guó)都重視示溫涂料的開發(fā)研制。德國(guó)（如Rols- Royceplc公司）的示溫涂料性能水平最突出，成功應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的測(cè)溫，其測(cè)溫區(qū)域?yàn)?40～1300℃，測(cè)溫點(diǎn)有些品種多達(dá)10個(gè)，間隔為50～70℃。目前示溫涂料朝著多測(cè)溫點(diǎn)、寬溫度區(qū)間、高溫區(qū)及快速反應(yīng)的方向發(fā)展。

中昊北方涂料院自20世紀(jì)60年代開始示溫涂料的研究，是國(guó)內(nèi)唯一專業(yè)從事示溫涂料研究的院所，產(chǎn)品品種涵蓋了從37℃到1150℃的溫度測(cè)量范圍，目前正在研發(fā)1150℃以上的示溫涂料品種。

目前該類涂料的研究方向是通過對(duì)熱敏顏料的研制，輔助填料的熱性能研究、基料樹脂的料品種。耐溫性及與顏填料的配套性研究，克服高溫多變色不可逆示溫涂料的示溫間隔大、誤差大、變色不靈敏、色差不明顯、應(yīng)答時(shí)間長(zhǎng)、高溫上限低等缺點(diǎn)，滿足型號(hào)研制中動(dòng)態(tài)大面積場(chǎng)的溫度測(cè)量要求；充實(shí)專用的試驗(yàn)和檢測(cè)設(shè)備，進(jìn)行涂料示溫性能、力學(xué)性能、環(huán)境適應(yīng)性能以及溫度判別方法的研究。

1.52水性涂料

隨著環(huán)保和低碳經(jīng)濟(jì)要求的日益提高，為了確保施工人員的身體健康、改善施工環(huán)境、滿足環(huán)保的要求，航空、航天用涂料的水性化技術(shù)日益得到重視。

發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)用底漆、色漆的水性化，如波音、空客等，以德國(guó)為例，早在20年前就已將水性料用于軍用車輛、艦艇內(nèi)表面的涂裝，現(xiàn)在除了裝備表面一層罩光涂料外，其余部分防腐蝕涂料基本實(shí)現(xiàn)了水性化。

我國(guó)水性化技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷20余年的發(fā)展，水性環(huán)氧、水性聚氨酯涂料技木基本成熟，但是性能與溶劑型涂料比較還存在較大差異，難以滿足高性能的使用要求，關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵原材料普遍掌握在國(guó)外企業(yè)的手里，因技術(shù)壟斷等原因，國(guó)內(nèi)企業(yè)很難獲得高質(zhì)最的水性化涂料。

1.53化學(xué)銑切保護(hù)涂料及工序保護(hù)涂料

化學(xué)銑切加工（簡(jiǎn)稱化銑）是依靠化學(xué)溶液對(duì)金屬工件表面溶解的一種加工技水，即利用化學(xué)溶解的方法加工工件。化銑保護(hù)涂科又稱為可剝性凃科，是化銑過程中的一種臨時(shí)性保護(hù)涂層，在加工過程中起到暫時(shí)的保護(hù)作用，化銑工序完成后再去除該保護(hù)層。

美國(guó) Turco和 Purex公司是從事研究和生產(chǎn)化銑保護(hù)及其配套產(chǎn)品的公司，MaS31k537和AC-850化銑保護(hù)涂料就是其代表件產(chǎn)品。由于國(guó)內(nèi)第一代保護(hù)涂料氯丁膠存在“漏蝕”、溶劑毒性大、貯存穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，目前已經(jīng)被淘次：第二代保護(hù)涂料丁苯膠雖然降低了溶劑的毒性，但工藝復(fù)雜，且“漏蝕”問題依然存在，在航空企業(yè)中也逐漸淘汰。目前國(guó)內(nèi)的航空企業(yè)所使用的化銑保護(hù)涂料主要為AC-850等進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格昂貴且供貨周期長(zhǎng)。中昊北方涂料院研制的第三代保護(hù)涂料（SBS熱塑性彈性體化銑保護(hù)涂料）性能已經(jīng)達(dá)到了美國(guó)AC-850的技術(shù)水平，并在多個(gè)企業(yè)得到了應(yīng)用。

1.6航天專用涂料

航天專用涂料是一個(gè)極為特殊的門類，較之航空用涂料具有如下技術(shù)要求：①耐受紫外、電子、質(zhì)子等綜合輻照能力：②出氣率要求：3高低溫循環(huán)。

隨著我國(guó)航天事業(yè)的不斷發(fā)展，與衛(wèi)星、導(dǎo)彈配套的特種涂料也相繼研究成功，主要品種有耐高溫涂料、消融防熱涂料、熱控涂抖、高溫電纜絕熱涂料、高溫絕熱帶、耐堿涂料等。其中耐高溫涂料、消融防熱凃料、熱控凃?qū)釉诤教熘惺褂幂^為廣泛。

航天器的外圍設(shè)備、設(shè)施會(huì)采用大量涂料，如運(yùn)載火箭用涂料通常會(huì)參照航空涂料的標(biāo)準(zhǔn)，因此，航空涂科也大量應(yīng)用于航天器及外圍設(shè)施的制造中。

1.6.1隔熱耐燒蝕保護(hù)涂枓

地球同步軌道運(yùn)行的剝殼球星衛(wèi)星，如果表面不加任何熱控圖層，當(dāng)衛(wèi)星對(duì)太陽(yáng)定向時(shí)，表面溫度最高達(dá)250℃，而背陽(yáng)面的溫度將會(huì)低到-200℃，衛(wèi)星內(nèi)設(shè)備溫度的不均勻性及波動(dòng)雖然小一些，但足以使各種儀器設(shè)備、結(jié)構(gòu)部件無(wú)法承受。因此，需妄對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行熱控制，保證衛(wèi)星各個(gè)部件的正常運(yùn)行。

熱控涂料是衛(wèi)星熱控技術(shù)的輔助手段，各國(guó)已經(jīng)研制出的熱控涂層材科按系款射性質(zhì)可分為全反射表面、中等反射表面、太陽(yáng)吸收表面、中等紅外反射表面、灰體表、中等紅分吸收表面、太陽(yáng)反射表面、中等太陽(yáng)反射表面及全吸收表面，針對(duì)不同作用原理各有優(yōu)劣，但是能夠同時(shí)采用以上作用原理兩到三項(xiàng)，形成的技術(shù)優(yōu)勢(shì)將更為明顯，如將太反射與相變技術(shù)結(jié)合，能夠獲得更好的效果。

2.應(yīng)用情況

2.1國(guó)外應(yīng)用情況

2.1.1國(guó)外民機(jī)應(yīng)用情況

目前，國(guó)際上使用的大部分民用客機(jī)均由美國(guó)波音（Boeing）公司和法國(guó)空客（ Airbus）公司制造，其飛機(jī)所用的“三防”涂料產(chǎn)品主要由國(guó)外幾大著名涂料公司所壟斷，如PPG、阿克蘇諾貝爾、Deft、德索托等公司。其中，最具代表性的為阿克蘇諾貝爾和PPG。這幾家公司生產(chǎn)的飛機(jī)蒙皮涂料產(chǎn)品種類多樣，性能穩(wěn)定。國(guó)際上航空涂科有大量產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化，多年以來被各大飛機(jī)制造商、航空公司廣泛選用。綜合考察各大航空涂料生產(chǎn)商的相關(guān)產(chǎn)品，可以清晰發(fā)現(xiàn)其性能主要體現(xiàn)在涂層體系高性能化、涂層體系薄膜化和量化、涂料綠色環(huán)境友好化等方面。在航空涂料高性能化方面，國(guó)際上知名航空涂料生產(chǎn)廠家在20世紀(jì)80年代就開展了研發(fā)及應(yīng)用工作，主要分析并考察飛機(jī)在飛行過程中涂層系統(tǒng)的抗腐蝕性能、使用壽命等，用于飛機(jī)飛行環(huán)境的復(fù)雜多樣性，提高飛機(jī)蒙皮涂層在極端條件下涂層的各項(xiàng)性能，如耐懸性、耐油品性、耐擦拭性、重涂性、耐沖擊性等：90年代就推出了相關(guān)產(chǎn)品并獲得應(yīng)月，涂膜的耐高低溫、耐沖擊性能、柔初性能優(yōu)異，與金屬基材具有優(yōu)異的附著力和抗振動(dòng)性能，可以保證在劇烈的飛行過程中，蒙皮涂層與基材不會(huì)因應(yīng)力變化而產(chǎn)生開裂為降低飛機(jī)的整體質(zhì)量，增加航行距離，航空涂料體系薄膜化、輕量化交得越來越重要，在滿足現(xiàn)役航空涂層體系防護(hù)性能不變的前提條件下，要求涂層厚度下降20％～30％。PPG公司新開發(fā)的底色漆清漆系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的涂層系統(tǒng)相比能大層度降低涂層的質(zhì)量而不損失涂層的防護(hù)性能。在國(guó)際燃油價(jià)格日益上漲的今天，該技術(shù)的推廣和成功應(yīng)用將大大降低飛機(jī)的燃油使用費(fèi)，為航空公司創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

涂料綠色環(huán)境友好化方面，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家因其政策法規(guī)限定，成功開發(fā)出多個(gè)高固含量、無(wú)銘化、水性化、無(wú)溶劑品種，大部分涂膜性能與傳統(tǒng)溶劑型涂料水平相當(dāng)。其中高固體分涂料發(fā)展速度最快，其中PPG和 Akzo Nobelf的航空涂料產(chǎn)品均以高固體分涂科為主，施工狀態(tài)下涂料的體積固體分高達(dá)70％，VOC排放量小于420g/L，滿足歐盟及美國(guó)的環(huán)保法規(guī)要求。

在底漆無(wú)鉻化方面，PPG公司成功開發(fā)了多個(gè)品種。在水性涂料方面，PPG和 Akzo Nobel近年來也相繼開發(fā)了 Eco Prime系列和 Aerowava系列水性航空涂料，產(chǎn)品涵蓋了飛機(jī)蒙皮底面漆及零部件防護(hù)凃料等，在波音和空客飛機(jī)上獲得了成功應(yīng)用。Bayer公司和Deft公司聯(lián)合開發(fā)了采用UV固化方式的無(wú)溶劑的飛機(jī)蒙皮涂料，該涂料具有固化速度快、低VOC含量等特點(diǎn)，性能上與傳統(tǒng)的聚氨酯飛機(jī)蒙皮涂料相當(dāng)。這些綠色涂料已成功應(yīng)用于多型號(hào)飛機(jī)，如波音737、747、757、767和空客380等，在滿足實(shí)際飛行環(huán)境的使用要求的同時(shí)，立足于低碳化、環(huán)保化，符合政策法規(guī)的要求。

2.1.2國(guó)外軍機(jī)應(yīng)用情況

由于涉及軍用特種涂料，國(guó)外對(duì)這部分涂料的具體牌號(hào)、性能等方面采取了嚴(yán)格的保密措施，我們無(wú)法判斷軍用涂料的實(shí)際應(yīng)用情況。但是從一些文獻(xiàn)資料中，還是能夠側(cè)面了解到一些。PPG和 Akzo Nobel公司均有相應(yīng)的軍用涂料產(chǎn)品，具體性能不詳。Indestructible Paint INC公司是一家生產(chǎn)飛機(jī)專用涂料的廠家，其有很多品種用于不同型號(hào)的飛機(jī)上，但大多數(shù)涂料無(wú)法通過正常渠道購(gòu)買。

2.2國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況

2.2.1國(guó)內(nèi)民機(jī)應(yīng)用情況

由于民航飛機(jī)均有適航認(rèn)證的要求，而目前國(guó)內(nèi)的涂料生產(chǎn)廠家均不具備該資質(zhì)。因此，在國(guó)內(nèi)的民機(jī)方面，波音公司、空客公司使用的是PPG和Ak2 Onobelf的航空涂料產(chǎn)品。西飛公司生產(chǎn)的新舟60已經(jīng)取得了歐洲的適航認(rèn)證，按照適航要求，該型號(hào)飛機(jī)上使用的也是PPG和Akzonobele的航空涂料產(chǎn)品。雖然ARJ21和C919目前沒有取得國(guó)際適航認(rèn)證，但是考慮到后期的出口需求，涂層體系依然選用了以上兩個(gè)公司的產(chǎn)品。目前，據(jù)了解，只有民用直升機(jī)上使用了中海油常州涂料化工研究院有限公司的蒙皮涂料產(chǎn)品。

縱觀國(guó)內(nèi)所有成熟飛機(jī)蒙皮涂料產(chǎn)品，其飛機(jī)蒙皮涂料種類與國(guó)外產(chǎn)品種類相當(dāng)，但在性能上與國(guó)外產(chǎn)品還是差距明顯，主要表現(xiàn)在涂層使用壽命、防護(hù)年限、涂料有機(jī)揮發(fā)物含量、施工性能、環(huán)保等方面。目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)符合波音《航空用保護(hù)磁漆》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的“綠色”涂料產(chǎn)品，主要問題在于這些產(chǎn)品的施工固含量、施工性能達(dá)不到規(guī)范要求或者耐介質(zhì)性能通過的情況下不能同時(shí)滿足物理機(jī)械性能等要求。在涂料輕量化和薄膜化研究方面仍然處于技術(shù)空白。出現(xiàn)上述問題的主要原因是，目前國(guó)內(nèi)沒有適合制備高性能飛機(jī)蒙皮涂料的專用樹脂，防腐蝕顏料品種選擇也比較單一。在涂層系統(tǒng)的抗疫勞、高耐腐蝕、高耐候、涂層表面特性（耐摩擦、低阻力、防污、防覆冰等）、極端溫度下涂層的適用性、涂料環(huán)境友好等方面的研究一直是薄弱環(huán)節(jié)，而目前國(guó)內(nèi)涂料生產(chǎn)企業(yè)在這些研究方面的分析測(cè)試能力不足，傳統(tǒng)的分析測(cè)試手段檢測(cè)周期長(zhǎng)、可靠性低，不能為涂料及特種樹脂的研發(fā)提供可靠的依據(jù)，這已成為限制高性能飛機(jī)航空涂料發(fā)展的瓶頸。因此，制備符合要求的高性能特種專用樹脂及新型防腐蝕顏料體系是我國(guó)航空涂料發(fā)展的主要方向之一。

2.2.2國(guó)內(nèi)軍機(jī)應(yīng)用情況

新中國(guó)成立后，我國(guó)航空、航天工業(yè)的建立和發(fā)展基本完全引進(jìn)蘇聯(lián)模式，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)除了飛機(jī)蒙皮涂料可以自給外，其他特殊性能航空、航天涂料基本全部從蘇聯(lián)進(jìn)口。到20世紀(jì)60年代中后期，由于國(guó)際局勢(shì)發(fā)生變化，我國(guó)航空、航天工業(yè)完全依賴蘇聯(lián)的局面才得以改善，在短短幾年內(nèi)就完成了完全自主化的轉(zhuǎn)變，并取得世人矚目的成就。1958～1965年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了不平凡的發(fā)展過程，涂料工業(yè)也和全國(guó)的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)一樣，經(jīng)歷了“馬鞍型”的發(fā)展過程。

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)涂料的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用日趨成熟和完善，再加上改革開放以來，涂料行業(yè)以國(guó)有企業(yè)為主展開了技術(shù)引進(jìn)和合資，國(guó)外大公司的先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓和資金的進(jìn)入，大大縮短了國(guó)內(nèi)技術(shù)與國(guó)外技術(shù)的差距。目前，中國(guó)已成為世界第一大涂料生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。

40年風(fēng)風(fēng)雨雨，伴隨著改革開放，涂料工業(yè)取得了非凡成績(jī)。雖已成為涂料大國(guó)，但還不是涂料強(qiáng)國(guó)，當(dāng)前國(guó)家一系列的宏觀政策，為涂料行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)、行業(yè)整合、結(jié)構(gòu)調(diào)整、戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型提供了更多的空間。

中國(guó)航空業(yè)發(fā)展起步較晚，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家存在著一定的差距。近年來隨著我國(guó)改革開放，國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工業(yè)技術(shù)水平得到大幅度提升，中國(guó)的航空武器裝備也進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段，伴隨著我國(guó)國(guó)防事業(yè)的穩(wěn)步推進(jìn)，配套材料也獲得了更大的發(fā)展空間。

3.國(guó)內(nèi)外航空涂料標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概況

3.1國(guó)外航空涂料標(biāo)準(zhǔn)梳理

飛機(jī)蒙皮涂料作為用量最大的航空涂料品種之一，承擔(dān)著對(duì)飛機(jī)整體的防腐蝕保護(hù)作用。作為高要求的涂料產(chǎn)品，其性能指標(biāo)將嚴(yán)重影響到飛機(jī)的飛行安全。國(guó)外航空公司、飛機(jī)設(shè)計(jì)單位和飛機(jī)制造商通過多年以來的探索和實(shí)際數(shù)據(jù)積累，不斷完善其涂料標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。國(guó)外飛機(jī)蒙皮航空涂料主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如表1所示。目前，國(guó)外主要涂料制造商一般參照波音公司的BMS技術(shù)規(guī)范與美國(guó)軍用MIL標(biāo)準(zhǔn)，制定自己的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)并生產(chǎn)了不同牌號(hào)、不同類型的飛機(jī)蒙皮涂料，代表性的有荷蘭的 Akzonobe、美國(guó)的PRG等。

以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飛機(jī)蒙皮涂料的各項(xiàng)性能，無(wú)論是從涂料制造商所供應(yīng)涂料的外觀及狀態(tài)，還是最終涂膜的物理機(jī)械性能與“三防”性能（三防性能指涂膜的耐鹽霧性、耐濕熱性、耐霉菌性），該標(biāo)準(zhǔn)體系均做出了明確的規(guī)定與使用要求。經(jīng)過不斷的修正與完善，以上標(biāo)準(zhǔn)基本上已涵蓋了不同種類、不同使用環(huán)境下的飛機(jī)蒙皮所使用涂料的技術(shù)規(guī)范，形成了多元化、國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)。參考這些航空凃料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是美軍標(biāo)還是各大飛機(jī)公司標(biāo)準(zhǔn)，首先明確了飛機(jī)蒙皮涂料必須是綠色環(huán)境友好的，這與歐美等國(guó)家的政策法規(guī)是相一致的。其次，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主要包括涂料性能和涂膜性能兩大方面。

3.1.1與航空涂料相關(guān)的美軍標(biāo)

美國(guó)空軍是最早發(fā)展的空軍體系，目前在世界上仍占據(jù)主導(dǎo)地位，因此，對(duì)于提高性能有密切關(guān)系的保護(hù)材料一一航空涂料的應(yīng)用非常重視，已形成了比較完善的航空涂料標(biāo)準(zhǔn)體系。隨著對(duì)涂料性能要求和環(huán)保耍求的提高，相關(guān)航空凃料的美軍標(biāo)也在不斷地修訂中，如飛機(jī)蒙皮脂肪族聚氨酯面漆標(biāo)準(zhǔn)MILC-83286由標(biāo)準(zhǔn)MIL-C-85285替代，2012年1月修訂的MIL-C85285E標(biāo)準(zhǔn)中包括四型兩類涂料： Type I，飛機(jī)上應(yīng)用，VOCs420g/L;TypeⅡ，支持設(shè)備上應(yīng)用，VOC≤340g/L: Type Ill，飛機(jī)和支持設(shè)備上應(yīng)用，VOC＜50g/L:TypeⅣ，飛機(jī)上應(yīng)月，優(yōu)異的耐候性，VOC＜420g/L: Class F，高固體分配方： Class W，水性配方。其配套底漆為MIL-PRF-2337高固體分環(huán)氧底漆或MIL-PRF-85582水性環(huán)氧底添。2012年6月修訂的MILPRF-2337KX和2012年10月修訂的 MIL-PRF-85582E都包括以下兩型三類涂料： Type I，標(biāo)準(zhǔn)顏料：TypeⅡ，低紅外反射顏料： Class C1，含鉻酸鋇防腐蝕劑：ClassC2，含鉻酸鍶防腐蝕劑Class N，無(wú)鉻防腐蝕劑。底漆具有優(yōu)異的防腐蝕性、附著力、耐介質(zhì)性、耐熱性、與面漆的配套性等；面漆具有良好的力學(xué)性能、耐候性、與底漆的配套性等：并且底漆和面漆都有向無(wú)毒、環(huán)境友好、水性化方向發(fā)展的趨勢(shì)。表2為部分相關(guān)航空涂料的美軍標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.2與航空凃料相關(guān)的波音標(biāo)準(zhǔn)

波音公司是全球航空、航天最大的制造企業(yè)，也是世界上最大的民用和軍用飛機(jī)制造商，具有比較完善的航空材科標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，對(duì)飛機(jī)涂裝劃分細(xì)致，標(biāo)準(zhǔn)完善，如飛機(jī)蒙皮腐蝕防護(hù)涂料BMSI0-72，要求涂料具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、耐熱及耐溫變性、耐介質(zhì)性、戶外耐久性等；飛機(jī)內(nèi)艴涂料要求具有阻燃性、防霉性等，BMS10-83標(biāo)準(zhǔn)要求：耐煙、觸摸和污物的沾污性，對(duì)溶劑的敏感性，涂膜燃燒性，自熄滅時(shí)間要求小于15s，燃燒長(zhǎng)度小于15.24cm（6英寸）、水滴熄滅時(shí)間小于3s:防滑耐磨涂料標(biāo)在BMS10-86、防火凃科標(biāo)準(zhǔn)BMS10-21、整體油箱涂科標(biāo)準(zhǔn)BMS10-11。詳細(xì)的航空涂與波音標(biāo)如表3所示。

3.1.3阿克蘇諾貝爾及PPG公司相關(guān)航空涂料產(chǎn)品及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

阿克蘇諾貝爾和PPG兩大涂料供應(yīng)商也建立了能符合用戶規(guī)范的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系。阿克蘇諾貝爾公司的航空、航天防護(hù)的涂料產(chǎn)品應(yīng)用已超過了75年，提供了滿足各飛機(jī)生產(chǎn)制造公司應(yīng)用的相關(guān)涂料標(biāo)準(zhǔn)，如表4所示。

Aerodur 5000系列產(chǎn)品為雙組分聚氨酯面漆，用于偽裝、防護(hù)軍用飛機(jī)，涂裝簡(jiǎn)便、防護(hù)效果優(yōu)異，滿足飛機(jī)蒙皮相關(guān)涂料標(biāo)準(zhǔn)。飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)件和密封件，由于其特殊性，在飛機(jī)長(zhǎng)達(dá)30年的壽命中，只涂裝一次：結(jié)構(gòu)水性涂科 Crowave系列產(chǎn)品，具有優(yōu)異的耐化學(xué)性和防腐性能，其涂層能為結(jié)構(gòu)件提供30年以上的防護(hù)，包括：底漆、面漆、空隙填充和膩?zhàn)樱瑵M足各國(guó)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件應(yīng)用涂料標(biāo)準(zhǔn)。

PPG公司為全球飛機(jī)制造商、航空公司提供航空涂科，包括軍用和民用飛機(jī)，如空客A300系列、波音7XX系列、美國(guó)F16等：其涂料產(chǎn)品應(yīng)用在玻璃纖維、復(fù)合材料、金屬材料等表面，具有優(yōu)異的耐腐蝕、耐化學(xué)品性和耐雨蝕性能，涂科品種在1000種以上。表5為PPG公司部分航空涂料及其應(yīng)用。

3.2國(guó)內(nèi)航空涂料標(biāo)準(zhǔn)梳理

我國(guó)自20世紀(jì)50年代開始發(fā)展自己的航空涂料，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，技術(shù)日趨成熟，但我國(guó)的航空涂料標(biāo)準(zhǔn)大部分采用國(guó)外航空涂料標(biāo)準(zhǔn)或轉(zhuǎn)化而來，缺少完善的國(guó)內(nèi)航空涂料標(biāo)準(zhǔn)體系。隨著我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展壯大，建立國(guó)內(nèi)系統(tǒng)的航空涂料標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。我國(guó)目前的航空涂料標(biāo)準(zhǔn)分布在：航空標(biāo)準(zhǔn)（HB）、國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)（GJB）、化工標(biāo)準(zhǔn)（HG）、涂料生產(chǎn)商的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、飛機(jī)設(shè)計(jì)單位編制的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。如西安飛機(jī)制造公司結(jié)合波音材料規(guī)范及其他企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定了西飛材料規(guī)范XMS.其飛機(jī)蒙皮面漆標(biāo)準(zhǔn)為XMS-1622，飛機(jī)蒙皮底漆標(biāo)為XMS-1623;上海飛機(jī)制造公司結(jié)合麥道材料規(guī)范及其他企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定了支線客機(jī)材抖規(guī)范ZMS.飛機(jī)蒙皮面漆標(biāo)準(zhǔn)為ZMS-2112，飛機(jī)蒙皮底漆標(biāo)準(zhǔn)為ZMS-2104，飛機(jī)耐涂科標(biāo)程為ZMS-2143，整體油箱標(biāo)準(zhǔn)為ZMS-1850，內(nèi)艙防腐涂科標(biāo)準(zhǔn)為ZMS-1870，用于起落架的抗沖擊底深標(biāo)為ZMS-2144等，這些標(biāo)準(zhǔn)的提出，完善了我國(guó)航空涂料標(biāo)準(zhǔn)體系GJB385A《飛機(jī)蒙皮用脂肪族聚氨酯磁漆及配套底規(guī)范》是目前我國(guó)僅有的一分飛機(jī)蒙皮涂料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了我國(guó)第一代和第二代飛機(jī)蒙皮涂抖應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，但由于現(xiàn)代飛機(jī)飛行環(huán)境的多樣性、復(fù)雜性與飛機(jī)的更新?lián)Q代，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的飛機(jī)蒙皮涂層已無(wú)法滿足實(shí)際的使用要求。2007年，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)“大飛機(jī)”立項(xiàng)，并提出國(guó)產(chǎn)化目標(biāo)，飛機(jī)設(shè)計(jì)研究單位也提出了“大飛機(jī)”飛機(jī)外部蒙皮涂層系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)主要飛機(jī)生產(chǎn)制造公司也使用了最新的飛機(jī)蒙皮保護(hù)磁漆標(biāo)準(zhǔn)以及配套耐腐蝕底漆標(biāo)準(zhǔn)，并在“大飛機(jī)”的生產(chǎn)制造過程中，對(duì)飛機(jī)蒙皮面漆及底漆提出了全新的使用要求。目前國(guó)內(nèi)飛機(jī)蒙皮涂料主要生產(chǎn)廠家，例如中吳北方涂料院、天津燈塔、常州涂料研究院、海洋化工研究院等，均參照最新的規(guī)范要求研發(fā)新一代飛機(jī)蒙皮涂料，并形成了相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

比較國(guó)內(nèi)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)外的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系相對(duì)完善，國(guó)內(nèi)在參照美軍標(biāo)后制定的新的飛機(jī)蒙皮涂層標(biāo)準(zhǔn)在部分技術(shù)指標(biāo)上已接近或達(dá)到了美軍標(biāo)的水平，但仍在某些具體指標(biāo)要求上與美軍標(biāo)有差距。我們對(duì)美軍標(biāo)MIL-C-83286B、 MIL-PRF-2337K、MILレPRF-32239以及波音BMS-60、BMS-72技術(shù)規(guī)范，同國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了認(rèn)真比對(duì)后發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在飛機(jī)蒙皮涂料的加速貯存穩(wěn)定性、適用期、涂料混合后的黏度、涂膜的耐液體腐蝕性、絕緣電阻等測(cè)指標(biāo)上均有所降低。由此可以看出，國(guó)內(nèi)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外相比，還是存在一定的差異。此外，美軍標(biāo)對(duì)飛機(jī)蒙皮的面漆、底漆進(jìn)行了洋細(xì)的分類，例如底漆分為含鉻酸鋇防銹顏料的涂料、含鉻酸鍶防銹顏料的涂料、無(wú)鉻化的防腐涂料，面漆則分為標(biāo)準(zhǔn)彈性面漆與高彈性面漆，針對(duì)不同類型的涂科有著不同的技術(shù)要求。而國(guó)內(nèi)則較為單一化，僅是籠統(tǒng)地提出飛機(jī)蒙皮底漆與面漆需要滿足的技術(shù)指標(biāo)，美軍標(biāo)同樣提出了不同類型的涂料品種，例加高固體分環(huán)氧底漆、水性環(huán)氧底漆、高固體分聚氨酯面漆等，而國(guó)內(nèi)則僅為單一的聚氨酯面漆與環(huán)氧底漆、另一萬(wàn)面，由于西方與歐洲的各項(xiàng)環(huán)保法限制，對(duì)于涂料的毒性與揮發(fā)性有機(jī)溶劑含量進(jìn)行了明確規(guī)定，而國(guó)內(nèi)并沒有相關(guān)具體規(guī)定。

4.航空、航天涂料技術(shù)熱點(diǎn)分析

對(duì)于目前國(guó)內(nèi)航空涂料的發(fā)展現(xiàn)狀，真正需要解決的技術(shù)熱點(diǎn)有以下兩方面：一是高性能樹胼的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化；二是新型功能性顏料的研究及生產(chǎn)。

樹脂作為涂膜的主要成膜物質(zhì)，無(wú)論是涂膜的力學(xué)性能還是防護(hù)性能，樹脂均起到了決定性作用。目前國(guó)內(nèi)大部分航空涂科生產(chǎn)商都是選用已經(jīng)商品化的樹脂，因此生產(chǎn)出的涂科產(chǎn)品性能相當(dāng)，同時(shí)又都存在某些涂膜性能無(wú)法改進(jìn)的弊病。樹脂的結(jié)構(gòu)是影響樹脂性能的關(guān)鍵因素，商品化的樹脂能夠滿足一般工業(yè)需求，但在特種用途方面，就顯得差強(qiáng)人意。在調(diào)研了很多國(guó)外知名樹脂廠家的技術(shù)資科后，發(fā)現(xiàn)有很多適用于航空涂科產(chǎn)品的基料樹脂，在申請(qǐng)樣品和采購(gòu)的過程中被告之，由于這些樹脂都是被用在特殊行業(yè)上，且這些樹脂對(duì)中國(guó)是禁售的。由此可以看出，國(guó)外嚴(yán)格把控了特種涂料的原材料供應(yīng)，使國(guó)內(nèi)航空涂料發(fā)展長(zhǎng)年以來嚴(yán)重受到制約。因此，特種樹脂的研制開發(fā)是重中之重。

涂料的很多功能性是由添加的顏填料所提供的，例如導(dǎo)電性、防腐性、反射性能、透波性能、吸波性能等。因此，填料本身所具備的特性決定了最終涂膜的功能性。例如，填料自身導(dǎo)電性能或吸波性能足夠優(yōu)異，那么在同等添加量的情況下，涂膜表現(xiàn)出的導(dǎo)電性或吸波性能就會(huì)更加的優(yōu)異。再比如，顏填料本身的介電常數(shù)和介電損耗就很低，那么用這類顏填料制備的涂膜相應(yīng)的透波性能就會(huì)較好。如何開發(fā)出性能更加優(yōu)異的功能化涂料對(duì)未來特種涂料的發(fā)展有重要的意義。

5.航空涂料未來發(fā)展預(yù)測(cè)

5.1氣動(dòng)性能優(yōu)化

在燃油價(jià)格鉸高時(shí)期，飛機(jī)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于提高燃油效率，然而，2018年燃油價(jià)格偏低，所以當(dāng)前熱點(diǎn)的涂層技術(shù)主要是繞著提升飛機(jī)的氣動(dòng)性能。例如，阿克蘇？諾貝爾公司（ Akzonobel）公司正在與一些高校和OEM合作開發(fā)一些能夠提升飛機(jī)性能的涂層技術(shù)，減少飛行阻力，從而減少1％～2％的燃油消耗。

5.2底漆清漆系統(tǒng)

底漆-清漆系統(tǒng)不僅有利于改善光澤度、色澤穩(wěn)定性，而且可以使涂層的使用壽命更長(zhǎng)、質(zhì)量更輕以及晾干時(shí)間縮短，如 Akzonobel公司的 Aerodur/Aerobase產(chǎn)品就屬于這類產(chǎn)品，其壽命是傳統(tǒng)航空涂料的2倍：再如PPG公司的 Aerocronj產(chǎn)品比單層涂料輕30％，也就是說整架飛機(jī)使用這種涂層后質(zhì)量可減輕453.59kg（1000lb-相當(dāng)于一架鋼琴的質(zhì)量。底漆-清漆統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)恰好與航空公司希望通過光鮮的飛機(jī)機(jī)體色彩等提升品牌價(jià)值的想法以及OEM希望通過持續(xù)縮短涂層晾干時(shí)間而提升生產(chǎn)速率的目的相契合，因此底漆-清漆系統(tǒng)的特性必將成為涂層行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

5.3無(wú)銘化趨勢(shì)

由于制造商和其他企業(yè)越來越重視環(huán)保，強(qiáng)烈要求減少銘含量。鉻，尤其六價(jià)銘長(zhǎng)期以來都被用于防腐蝕，但是其致癌性對(duì)噴涂工人和環(huán)境產(chǎn)生很大威脅。PPG公司認(rèn)為，無(wú)銘涂層產(chǎn)品正在加速研發(fā)，但其抗腐蝕性還要進(jìn)一步評(píng)估附著力、柔韌性和保護(hù)性是涂層的關(guān)健屬性， Akzonobel正在大力投資無(wú)鉻涂層。據(jù)悉，其提供的無(wú)鉻涂層的關(guān)鍵性能指標(biāo)將比含鉻產(chǎn)品更好。該公司認(rèn)為，產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵是確定可以準(zhǔn)確試產(chǎn)品性能的方法，這也是無(wú)鉻涂層產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用進(jìn)程延緩的關(guān)健所在。

5.4涂層速干

技術(shù)飛機(jī)在經(jīng)歷退漆后，其機(jī)翼、發(fā)動(dòng)機(jī)以及復(fù)合材料區(qū)域在噴砂前需進(jìn)行遮蓋。然后進(jìn)行電動(dòng)研磨洗，再采用底噴凃覆蓋，隨后使用基礎(chǔ)顏色，最后是噴涂條紋和標(biāo)識(shí)、維修和緊急通告、注冊(cè)號(hào)和門帶等。噴涂的周轉(zhuǎn)時(shí)間和價(jià)格是噴涂企業(yè)考慮的關(guān)鍵因素。在噴涂工程競(jìng)標(biāo)中，一個(gè)合同項(xiàng)目存在5～7個(gè)競(jìng)標(biāo)者的現(xiàn)象屢見不鮮。由于噴涂周轉(zhuǎn)時(shí)間受噴漆固化時(shí)間影響較大，所以涂層制造商在加速噴漆固化方面也進(jìn)行了相當(dāng)多的研究。例如，底漆？清漆系統(tǒng)中結(jié)合了速干面漆。此項(xiàng)技術(shù)使飛機(jī)OEM和維修企業(yè)都非常受益。此外，維修企業(yè)還利用加熱機(jī)庫(kù)加速涂層固化速度。

“十三五”是我國(guó)各項(xiàng)事業(yè)從高速向高質(zhì)發(fā)展的時(shí)期，隨著我國(guó)航空、航天技術(shù)多年來的發(fā)展和技術(shù)積累，奠定了我國(guó)在這一時(shí)期會(huì)陸續(xù)推出新的型號(hào)，在技術(shù)先進(jìn)性、覆性技術(shù)方面展現(xiàn)出前所未有的活カ，同時(shí)，與之配套的涂料技術(shù)尤其是特種涂料技術(shù)得到迅發(fā)展，并取得了較大進(jìn)步。

6.結(jié)語(yǔ)

航空、航天涂料的技術(shù)發(fā)展與航天、航空工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)，飛行器、航天器技術(shù)迅猛發(fā)展，同樣需要并促進(jìn)涂科技術(shù)的發(fā)展。

航空、航天涂料在過去被賦予厚的軍事色彩，多年來一直處于技術(shù)保密和封鎖的狀態(tài)，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)行軍事用摸術(shù)的封鎖政策。值得慶幸的是，我們的前輩們依靠自身的聰明才智，自力更生，目前我國(guó)的航天、航空科完全實(shí)現(xiàn)了自給自足，且技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

中國(guó)將在今后10年中成為世界第2大商業(yè)飛機(jī)市場(chǎng)，僅次于美國(guó)，航空、航天材料制備產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景巨大：航空、航天領(lǐng)域涂層材料技術(shù)的需求量也在不斷地提升，對(duì)涂層技術(shù)水平、服務(wù)能力提出了更高的要求，在這改革開放40周年的歷史時(shí)刻，涂料產(chǎn)業(yè)面臨難得的歷史發(fā)展機(jī)遇，市場(chǎng)前景廣；“循環(huán)經(jīng)濟(jì)，可持續(xù)發(fā)展”是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的必然要求，發(fā)展符合這一戰(zhàn)略方針的涂層材料產(chǎn)業(yè)是一個(gè)非常好的發(fā)展時(shí)機(jī)，同時(shí)，國(guó)外的涂層材料企業(yè)已陸續(xù)進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，為國(guó)內(nèi)企業(yè)帶來巨大挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng)壓力。因此，國(guó)內(nèi)企業(yè)只有抓住這一時(shí)機(jī)，探索新的科研、開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化的模式，提高技術(shù)的原始創(chuàng)新和工程化的水平，整合各方面資源，提升合能力，才能促進(jìn)表面技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，在取得顯著經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，成為該行業(yè)的引領(lǐng)者。

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