董文平

（山東太古飛機(jī)工程有限公司,濟(jì)南 250107)

淺談新型化學(xué)轉(zhuǎn)換膜(AC-131)的應(yīng)用

董文平

（山東太古飛機(jī)工程有限公司,濟(jì)南 250107)

本文根據(jù)Boeing飛機(jī)出版的維修資料和相關(guān)原材料供應(yīng)商所提供的技術(shù)文件，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)新型化學(xué)轉(zhuǎn)換膜工藝（AC-131）的應(yīng)用進(jìn)行的總結(jié)。文中重點(diǎn)介紹了新型化學(xué)轉(zhuǎn)換膜的性能、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、施工，以及與以往常用的表面防腐處理工藝---漢高公司的alodine簡(jiǎn)單對(duì)比來(lái)說(shuō)明新型化學(xué)轉(zhuǎn)換膜工藝（AC-131）的優(yōu)勢(shì)等多方面進(jìn)行了闡述。

化學(xué)轉(zhuǎn)換膜;AC-131;飛機(jī)噴漆

0　前言

現(xiàn)代飛機(jī)通常采取兩種方法去除舊的油漆，一是打磨法，即使用打磨機(jī)人工對(duì)老舊的油漆進(jìn)行打磨去除；另一種方法是化學(xué)法，即使用褪漆液將舊的油漆進(jìn)行去除。航空公司往往處于成本控制考慮，使飛機(jī)的空重不至于增加過(guò)多，節(jié)省寶貴的燃油，化學(xué)法褪漆往往是最常見(jiàn)的選擇。

褪漆液在去除老舊油漆的同時(shí)，也會(huì)破壞鋁合金蒙皮表面的防腐預(yù)處理層，削弱鋁合金蒙皮抗腐蝕的能力。所以，在噴涂新油漆之前，需要采取一定的鋁合金表面預(yù)處理工藝來(lái)恢復(fù)原來(lái)的防腐性能。

現(xiàn)在最常用的方法是，使用漢高（Henkel）公司的alodine表面預(yù)處理工藝，使鋁合金表面重新形成一層化學(xué)轉(zhuǎn)換膜，恢復(fù)其原有的防腐能力，該工藝非常成熟，在當(dāng)今飛機(jī)主流制造商比如Boeing、Airbus、加拿大的Bombardier、巴西的Embraer等廣泛使用。

考慮到環(huán)保要求，3M公司近年來(lái)推出了一種新工藝，用于飛機(jī)鋁合金蒙皮表面預(yù)處理，以便于恢復(fù)其固有的防腐性能，AC-131工藝，該產(chǎn)品已經(jīng)得到Boeing公司的認(rèn)證，并加入了維修手冊(cè)。

1　防腐機(jī)理

AC-131是3M公司研發(fā)的一種用于飛機(jī)蒙皮表面處理的工藝，其最典型特點(diǎn)是不含重金屬鉻，為一種雙組份液體，可以對(duì)鋁合金、鎳合金、鈦合金等合金材料表面進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)換膜工藝預(yù)處理。

現(xiàn)代飛機(jī)蒙皮均為鋁合金材料，待將AC-131噴涂至飛機(jī)蒙皮表面之后，固化后在基體材料表面形成一層致密的薄膜，這層薄膜不僅僅將鋁合金蒙皮與外界大氣隔離，還能提高對(duì)各類環(huán)氧類或聚氨酯油漆的附著力。AC-131的防腐性能，已經(jīng)得到美國(guó)飛機(jī)制造商Boeing公司的試驗(yàn)認(rèn)可，符合BMS10-28(BoeingMaterialSpecifcation)標(biāo)準(zhǔn)并加入到該標(biāo)準(zhǔn)的供應(yīng)商目錄清單中，可以使用在Boeing飛機(jī)的機(jī)身蒙皮和垂尾蒙皮上。

而現(xiàn)在常見(jiàn)的漢高公司的alodine工藝，主要作用是使鋁合金表面氧化，產(chǎn)生一層致密的氧化膜，從而達(dá)到隔離外界大氣的目的。

2　施工要求

AC-131工藝施工要求較簡(jiǎn)單，可以使用噴涂、刷涂等方法完成，對(duì)于一名有經(jīng)驗(yàn)的噴漆工來(lái)說(shuō)，僅需要簡(jiǎn)單的知識(shí)培訓(xùn)即可掌握其施工要領(lǐng)。

AC-131工藝施工前，必須確保所有的修理工作均已經(jīng)完成，必須確保飛機(jī)蒙皮干凈，沒(méi)有污漬、油漬、灰塵、手指印等，必須通過(guò)水簾膜試驗(yàn)測(cè)試，即水簾膜至少保持30秒的時(shí)間內(nèi)不破。

AC-131工藝對(duì)環(huán)境沒(méi)有特殊要求，與油漆的施工環(huán)境相近，即在14-30攝氏度，相對(duì)濕度低于85%的條件下均可施工。對(duì)儲(chǔ)存環(huán)境要求不高，在4-37攝氏度，密閉狀態(tài)下，壽命為12個(gè)月。

AC-131工藝對(duì)設(shè)備沒(méi)有特殊要求，可以使用HVLP（HighVolume LowPressure）噴槍、手持噴槍、軟毛刷、不起毛的棉布等，對(duì)氣源的要求是經(jīng)過(guò)過(guò)濾的壓縮空氣。氣源和設(shè)備均為飛機(jī)維修單位的常備裝備，不需要特別準(zhǔn)備。

AC-131工藝為雙組份液體，其混合溶液的誘導(dǎo)時(shí)間為30分鐘，混合后必須在24小時(shí)內(nèi)使用，超過(guò)24小時(shí)將影響其防腐性能?，F(xiàn)有的AC-131有兩種，AC-131BB（藍(lán)色）和AC-131CB（透明），為便于施工中噴漆工有直觀的判斷，建議優(yōu)選使用AC-131BB。

AC-131工藝混合溶液噴后靜置3-10分鐘，施工人員需檢查噴涂效果，將蒙皮搭接縫、蒙皮邊緣、窗戶或門(mén)框開(kāi)口部位、鉚釘或螺栓孔附近、天線或密封膠等部位積聚的滴狀混合液用壓縮空氣吹干凈。切記，不可飛濺到周圍蒙皮上，以免影響噴漆后的美觀度。另外，也可以使用蘸有AC-131工藝混合液的略微濕潤(rùn)的抹布輕輕的將積聚液滴吸走。切記，不可用抹布來(lái)回擦拭，以免影響化學(xué)轉(zhuǎn)換膜的形成。

AC-131工藝混合液噴后，大約1小時(shí)，即可進(jìn)行底漆和面漆的噴涂工作。

通常，每一加侖液體可以覆蓋100平方米的面積。對(duì)于一架Boeing737飛機(jī)來(lái)說(shuō)，其機(jī)身和垂尾的用量通常在4加侖左右。

3　施工步驟

首先，完成表面檢查。檢查飛機(jī)蒙皮表面狀態(tài)，確保蒙皮修理工作完成，確保不需要噴漆的部件或開(kāi)口區(qū)域均用塑料紙或膠帶有效保護(hù)。

其次，完成清潔工作。使用堿性清洗溶液對(duì)待處理蒙皮表面進(jìn)行清潔，通過(guò)水簾膜連續(xù)性測(cè)試，說(shuō)明蒙皮的清潔度符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

清潔完成后，重新檢查不需要噴漆的部件或開(kāi)口區(qū)域的保護(hù)是否被破壞，是否有積水，用經(jīng)過(guò)過(guò)濾的壓縮空氣吹除積水，將被破壞的保護(hù)重新處理。

再次，根據(jù)AC-131技術(shù)規(guī)范的要求，將雙組份液體進(jìn)行混合，攪拌均勻，靜置至少30分鐘。然后使用噴槍，將配制好的AC-131溶液噴涂上飛機(jī)蒙皮表面上，注意前后搭接均勻，不要漏噴或過(guò)噴。

最后，檢查噴涂效果，使用壓縮空氣清除蒙皮搭接縫、蒙皮邊緣、窗戶或門(mén)框開(kāi)口部位、鉚釘或螺栓孔附近、天線或密封膠等部位積聚的液體。

靜待一小時(shí)左右，化學(xué)轉(zhuǎn)換膜形成，即可轉(zhuǎn)入底漆和面漆的噴涂工序。

4　健康和安全注意事項(xiàng)

AC-131的MSDS(MaterialSafetyDataSheet)即化學(xué)品安全數(shù)據(jù)說(shuō)明書(shū)，闡明了化學(xué)品的理化特性，燃爆性能，對(duì)施工人員健康的危害程度，安全使用存儲(chǔ)，泄漏處理和急救措施。

AC-131不易燃，若濺到眼睛里或皮膚上，可以用大量水沖洗后；若噴涂時(shí)誤吸入，需立即轉(zhuǎn)移到室外，遠(yuǎn)離施工環(huán)境；若出現(xiàn)不良反應(yīng)，或誤吞，則必須馬上就醫(yī)。

但霧化后的AC-131具有一定的易爆性，因此工作現(xiàn)場(chǎng)不能有產(chǎn)生電火花的設(shè)備，比如電機(jī)、風(fēng)扇等。

AC-131在配液、噴涂時(shí)，施工人員均需要配戴呼吸面具、眼罩等個(gè)人勞動(dòng)保護(hù)用品。

5　與傳統(tǒng)工藝Alodine的比較

Alodine通常使用alodine粉末現(xiàn)場(chǎng)配置溶液，或者直接從供應(yīng)商處購(gòu)買配好的溶液。在施工方法上，因?yàn)閍lodine含有重金屬鉻，對(duì)施工人員有潛在的傷害風(fēng)險(xiǎn)，因此通常采取刷涂的辦法。而AC-131為雙組份液體，不含鉻，可以使用與油漆類似的噴涂方法，工作效率高。

Alodine工藝在刷涂到飛機(jī)蒙皮上之后，靜置約3-5分鐘，待鋁合金蒙皮表面形成化學(xué)轉(zhuǎn)換膜之后，需要使用清水沖洗飛機(jī)蒙皮表面，目的是將蒙皮表面殘留的alodine溶液沖洗干凈。因?yàn)闆_洗過(guò)程中，水會(huì)進(jìn)入保護(hù)用的塑料紙或膠帶，為了避免殘留水影響到后續(xù)的噴漆質(zhì)量，必須對(duì)所有區(qū)域的保護(hù)進(jìn)行檢查，將殘留水吹除后重新進(jìn)行保護(hù)。而AC-131則不然，其施工工序與油漆類似，可以視為油漆的一部分，在噴涂完成，AC-131干燥成膜后，可以直接進(jìn)入油漆噴涂環(huán)節(jié)。與Alodine工藝相比，AC-131噴后沒(méi)有清水沖洗環(huán)節(jié)，因此不需要重新處理保護(hù)用的塑料紙或膠帶，簡(jiǎn)化了工序，節(jié)約了人力，利于工期安排，對(duì)公司整體收益提升有利。

Alodine工藝在刷涂后飛機(jī)蒙皮上之后，需要使用清水沖洗飛機(jī)蒙皮表面。沖洗飛機(jī)蒙皮會(huì)產(chǎn)生大量的廢液，為避免對(duì)環(huán)境的危害，需要對(duì)廢液進(jìn)行收集，統(tǒng)一進(jìn)行無(wú)害化處理。而AC-131產(chǎn)品施工過(guò)程中，不需要沖洗，沒(méi)有廢液的產(chǎn)生，可為公司節(jié)約大量的廢液處理費(fèi)用。

6　前景展望

作為一家飛機(jī)維修公司，摒棄現(xiàn)有成熟的工藝，采用新的工藝，即便是飛機(jī)制造商認(rèn)可，也要承擔(dān)相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。因此，在經(jīng)過(guò)反復(fù)多部門(mén)的調(diào)研、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，最終決定采用后，又經(jīng)過(guò)近一年的、持續(xù)的對(duì)運(yùn)行中的飛機(jī)進(jìn)行跟蹤，未發(fā)現(xiàn)有脫漆、腐蝕等現(xiàn)象，這說(shuō)明這項(xiàng)工藝是可以被飛機(jī)維修公司所接受的。

3M公司的AC-131工藝現(xiàn)在僅通過(guò)了Boeing公司在飛機(jī)機(jī)身蒙皮和垂尾蒙皮上的測(cè)試，因此現(xiàn)在只能用于對(duì)Boeing系列的飛機(jī)機(jī)身和垂尾蒙皮的防腐處理。對(duì)于機(jī)翼蒙皮和平尾蒙皮，Boeing尚未對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，故現(xiàn)在還不能使用。

隨著公眾對(duì)周圍環(huán)境的要求越來(lái)越高，社會(huì)整體對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視，相信類似于AC-131此類更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)的工藝產(chǎn)品，必將得到更廣泛的應(yīng)用，也希望有更多、更好的產(chǎn)品可以應(yīng)用到飛機(jī)維修業(yè)當(dāng)中。

［1］Boeing AMM (Aircraft Maintenance Manual).

［2］BMS10-28（Boeing Material Specification）,2014.04.24.

［3］3M AC-131 Technical Data Sheet,2013.03.

［4］3M AC-131 Material Safety Data Sheet,2013.11.

［5］3M AC-131 Application Guide,2012.01.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.002

董文平（1973-）,男,工程師,主要從事飛機(jī)機(jī)體和部件維修生產(chǎn)和質(zhì)量檢驗(yàn)放行工作。