[发明专利]一种应用于铝合金表面的敏感预测涂层材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂层材料，更特别地说，是指一种应用于铝合金表面的、用于监测铝合金腐蚀状况的敏感预测涂层材料。

背景技术

目前，铝合金广泛应用于飞机蒙皮、机身框架、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱的制造。在服役过程中，为减少铝合金结构件在服役过程中的安全隐患，提高复杂环境中装备的安全性和使用寿命，对铝合金腐蚀过程进行有效的腐蚀监测和腐蚀控制具有重要意义。

目前应用于腐蚀监测的技术大致包括有：(1)超声波测厚法，可以对运转中的设备反复进行测量，但是难以获得足够的灵敏度来跟踪记录腐蚀速度的变化；(2)线性极化法(LPR)，线性极化法对腐蚀情况变化反应快，能获得瞬间腐蚀速率，但它不适于在电导性差的介质中应用，当设备表面有一层致密的氧化膜或钝化膜，甚至堆积有腐蚀产物时，将产生假电容，而引起很大的误差，甚至无法测量；(3)电位法，电位法已在阴极保护系统监测中应用很多年，并被用于确定局部腐蚀发生的条件，但它不能反应腐蚀速率；(4)交流阻抗法，该方法对高阻电解液及范围广泛的许多介质条件有较大可靠性，然而在较宽的频率范围内测量交流阻抗需要时间很长，这样就很难做到实时监测腐蚀速率，不适合于实际的现场腐蚀监测；(5)电化学噪声法，它包括电化学电位噪声(EPN)以及电化学电流噪声(ECN)，它反映了由于腐蚀发生引起腐蚀电位或电偶电流的微幅波动，对这些技术在工业生产中的应用已开始了探索性研究；(6)薄层活化法(TLA)，该方法优势在于能直接从构件上测定金属总损失，且灵敏度高，还有场图像技术(FSM)，应用于海底输油管线的实时现场监测，该技术还可以对不能触及部位进行腐蚀监测，例如对具有辐射危害的核能发电厂设备的危险区域裂纹的监测等。上述方法腐蚀监测手段在线监测腐蚀过程的能力有限，不能兼具腐蚀损伤现场检测、腐蚀部位原位探测、腐蚀速度定量评价等特点。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于铝合金表面的敏感预测涂层材料，该材料由荧光传感材料、粘结剂和活性剂组成。将本发明的敏感预测涂层材料涂制在铝合金基体上后，经一段时间后，通过荧光光源对其进行照射，从而现场获得在基体上的腐蚀状况，及时地对基体进行防护，有效地提高了基体的使用寿命。

本发明是一种应用于铝合金表面的敏感预测涂层材料，由0.2～0.8重量份的荧光传感材料、0.01～0.05重量份的活性剂和余量的粘结剂组成。本发明敏感预测涂层材料可以通过荧光材料的特征荧光，可以较早地、简单地、通过荧光光源的照射获得现场基体上的腐蚀状况，为及时地修复基体提供了预警示。

附图说明

图1是在基体上制备有敏感预测涂层材料的剖面视图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。

本发明申请的预测涂层材料是通过荧光腐蚀传感智能涂层作为腐蚀监测手段，是将荧光化合物作为腐蚀传感材料，利用其在不同的氧化、还原状态、不同pH值下，以及与特定金属离子复合后荧光性能发生转变的特性，与涂层结合应用于腐蚀监测。该技术对铝合金腐蚀原位监测具有很高的灵敏度，可以探测到ppm范围的铝离子的存在，为监测早期腐蚀发生和发展、实时评价腐蚀状态、获取重要的腐蚀环境信息提供了可能。

本发明的应用于铝合金表面的敏感预测涂层材料由0.2～0.8重量份的荧光传感材料、0.01～0.05重量份的活性剂和余量的粘结剂组成。

所述荧光传感材料为8-羟基喹啉；

所述活性剂为CTMAB(十六烷基三甲基溴化胺，又称西曲溴铵、溴棕三甲基铵、溴烷铵，鲸熔三甲基溴化铵；厦门市先瑞科技有限公司，A-15)或者Triton X-100(俗称曲拉通X-100；碧云天生物技术研究所，ST795)；

所述粘结剂为环氧树脂系列清漆或者丙烯酸树脂系列清漆，环氧树脂系列清漆有环氧彩砂色漆EC3301、彩砂清漆EC3302、耐酸清漆EU3202、EP-105环氧树脂；丙烯酸树脂系列清漆有BS2060热塑性丙烯酸树脂，BS962热固性丙烯酸树脂，BS206热塑性丙烯酸树脂。

本发明敏感预测涂层材料的制备工艺简单，先按名义成分称取各材料，然后在室温(22℃)条件下机械搅拌均匀即可。

将制得的敏感预测涂层材料涂制在铝合金表面的方法为：

(A)基体的前处理

在实验条件下，将15cm×10cm铝合金板经打磨、除油、清洗、干燥后待用；

所述打磨工艺采用150#、360#、500#水磨砂纸磨光，并采用喷砂机进行表面喷砂处理后待用，喷砂后基体表面粗糙度RZ＝60～80μm；