王振良，吳迎偉，陳于靖

（北京飛機(jī)維修工程有限公司，北京 100621）

近年來，因飛機(jī)停場維修維護(hù)時(shí)大量使用各種清洗劑而引發(fā)人員受傷或火災(zāi)等事故屢見不鮮。調(diào)查結(jié)果顯示，事故原因主要是緣于清洗劑具有較大的危害性或潛在危險(xiǎn)，以及施工人員的不規(guī)范操作等問題。對于人員操作問題，航空公司和維修站可根據(jù)各種清洗劑的特性改善人員和生產(chǎn)管理，并加強(qiáng)操作人員的相應(yīng)培訓(xùn)，減少各種人為差錯(cuò)。另外，開展對現(xiàn)有清洗劑的研究和探討，使用危害性較小的清洗劑，減少清洗劑的使用種類也是一個(gè)重要方面。

目前，國內(nèi)在民航維修維護(hù)過程中使用的航化品種類超過2000種，其中清洗劑的種類超過500種。可用以清除飛機(jī)防腐涂料的清洗劑種類有近百種，而且因維修接近或更換防腐層等需求，防腐涂料的清洗劑在飛機(jī)停場維修維護(hù)中的使用量較大。各種清洗劑的使用方法不同，會加大航空公司和維修站培養(yǎng)熟練操作人員的難度，航空公司和維修站急需對各種防腐涂料的清洗劑進(jìn)行優(yōu)選，減少種類。因此，有必要對現(xiàn)有防腐涂料清洗劑的綜合性能進(jìn)行研究和探討。

1 試樣制備和試驗(yàn)方法

1.1 防腐涂料清洗劑

飛機(jī)防腐劑主要指用于飛機(jī)金屬（主要是鋁合金）結(jié)構(gòu)零部件表面，以防止飛機(jī)金屬發(fā)生腐蝕的化合物。防腐涂料清洗劑不僅可用于清除飛機(jī)機(jī)體和飛機(jī)零部件表面防腐涂料，還可去除飛機(jī)零部件表面的油污、積碳、塵埃等污染物，且不會損傷飛機(jī)機(jī)體材料和漆層材料，一般分為溶劑型清洗劑和水基型清洗劑兩種。

通過查閱波音和空客飛機(jī)的維修維護(hù)手冊[1-2]，以及調(diào)查國內(nèi)外各航空公司和維修站的實(shí)際使用狀況及使用量，發(fā)現(xiàn)使用范圍較廣的防腐涂料清洗劑有以下 11種：ARDROX 5503（CHEMETALL）、AV980（CHEMETALL）、BD900（雅迪利特）、CEEBEE A-953（MCGEAN-ROHCO）、CEEBEE A-954（MCGEAN-RO－HCO）、CITRA SAFE DEODORIZED（INLAND）、SKYKLEEN1000（SOLUTIA）、SOCOSOLVA3582（SOCOMORE）、SS-50（華陽恩賽）、TURCO 6226（HENKEL）和 TURCO 6709（HENKEL）。這些清洗劑的生產(chǎn)廠家涵蓋了國際上主要航空化學(xué)品供應(yīng)商以及國內(nèi)在用的兩款清洗劑廠商。

1.2 試驗(yàn)方法

根據(jù)各種清洗劑的性能特點(diǎn)及操作環(huán)境的要求，主要從毒性、可燃性和清洗效果3方面對清洗劑的主要性能進(jìn)行研究探討。

根據(jù)產(chǎn)品組份不同，采用ASTM D93試驗(yàn)方法[3]檢測 CEEBEEA-953、AV980、CITRASAFEDEODORIZED、SOCOSOLVA 3582、SS-50、SKYKLEEN 1000 和 BD900的閃點(diǎn)。采用ASTM D56試驗(yàn)方法[4]檢測CEE BEE A-954、ARDROX 5503、SOCOSOLVA 3582、SS-50、BD900、TURCO 6709和TURCO 6226的閃點(diǎn)。

使用火源酒精燈（外焰溫度500℃）點(diǎn)燃浸有清洗劑的棉布并觀察燃燒情況?；鹧孑^小且離火自熄的清洗劑采用CCAR25.853中12 s垂直燃燒的方法[5]，測試浸有清洗劑的棉布并觀察燃燒情況，火源為甲烷氣體（外焰溫度850℃）。

采用50 mm×100 mm×2.5 mm的2024-T3包鋁，試板表面進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化涂層處理并涂覆1層BMS10-11 TY I底漆，記錄試板質(zhì)量M0。其中一組在底漆表面涂覆2層AV8+2層AV30防腐涂料，另一組在底漆表面涂覆2層AV15防腐涂料。待防腐涂料固化后試板質(zhì)量為M1，在試板上滴加1.5 mL清洗劑。觀察反應(yīng)現(xiàn)象并記錄，等待5 min后，使用重415 g的洗刷器一次通過與水平夾角45°的試板。用水沖洗掉清洗劑后并干燥，試板質(zhì)量為M2。操作環(huán)境條件為溫度（20±3）℃，濕度50%，質(zhì)量精確到0.01 g。計(jì)算清洗效率并記錄為

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與毒性

如表1所示，所有防腐涂料清洗劑[1-9]均符合不同的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[6-7，9-11]、波音規(guī)范[2，8]、空客規(guī)范[1]或中國民用航空局頒發(fā)的航化品產(chǎn)品設(shè)計(jì)/生產(chǎn)批準(zhǔn)函[12]。以上所有防腐涂料清洗劑均符合中國民航相關(guān)規(guī)章要求[13]，可用于中國民用航空局放行的飛機(jī)機(jī)體或零部件防腐涂料的清洗。

表1 防腐涂料清洗劑Tab.1 CIC cheaning agents

根據(jù)各種清洗劑的材料安全數(shù)據(jù)單（MSDS）和表1的主要成分分析，所有產(chǎn)品對眼睛、皮膚、呼吸系統(tǒng)均有刺激性，可能導(dǎo)致皮膚過敏或造成肺部損害。其中如接觸 ARDROX 5503、BD900、SOCOSOLV A3582、SS-50、TURCO 6226和TURCO 6709的高濃度蒸汽可能導(dǎo)致神志不清，長期接觸可對肺、肝及中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損害。因此，使用表1中的清洗劑時(shí)應(yīng)按照材料安全數(shù)據(jù)單（MSDS）和勞保規(guī)定做好保護(hù)工作，其中SKYKLEEN 1000、CEEBEE A-954、CITRA SAFE DEODORIZED、AV980、CEEBEE A-953較其他 6種清洗劑危害性較小。

2.2 可燃性——閃點(diǎn)

如表 2所示，AV980、CEEBEE A-953和 SKYKLEEN 1000的閃點(diǎn)超過95℃，相對閃點(diǎn)較高，安全性較好。采用ASTM D93和ASTM D56試驗(yàn)方法[3-4]均未測到BD900、SOCOSOLV A3582和SS-50的閃點(diǎn)，并在試驗(yàn)條件下未發(fā)生閃燃現(xiàn)象，使用安全性較高。上述6種清洗劑除國產(chǎn)的SS-50和BD900含有易揮發(fā)不易燃燒的配方組份外，另外4種清洗劑均采用不易揮發(fā)且不易燃燒的配方組份。難揮發(fā)且阻燃的配方組成具有較好的安全性和環(huán)保性，是目前清洗劑發(fā)展的主要趨勢。其他5種清洗劑閃點(diǎn)在50～60℃，使用時(shí)需嚴(yán)格控制空氣中的清洗劑濃度，做好通風(fēng)，防止清洗劑蒸汽大量積累而導(dǎo)致危險(xiǎn)。此類產(chǎn)品的使用溫度應(yīng)低于40℃，且不能在通風(fēng)性較差區(qū)域使用，以免發(fā)生火災(zāi)，危害人身及航空器安全。

表2 清洗劑可燃性——閃點(diǎn)Tab.2 Flammability of cleaning agents with flash point

2.3 可燃性——明火

如表3所示，所有樣品在外界持續(xù)火源上均發(fā)生明顯的燃燒。500℃點(diǎn)燃后，除BD900和SS-50可以離火自熄，其他產(chǎn)品均發(fā)生持續(xù)且劇烈的燃燒。850℃點(diǎn)燃后，僅BD900可以離火自熄且滿足CCAR25-853中12 s垂直燃燒要求[5]。在試驗(yàn)過程中，SKYKLEEN 1000樣品發(fā)生燃燒時(shí)沒有黑煙，ARDROX 5503、AV980、CEEBEE A-953樣品發(fā)生燃燒時(shí)伴隨較少的黑煙，其余樣品發(fā)生燃燒時(shí)伴隨較嚴(yán)重的黑煙。燃燒所產(chǎn)生的黑煙中，多含有有毒成分，可能對火災(zāi)現(xiàn)場工作人員或救援人員產(chǎn)生二次傷害，如中毒、窒息等，存在較大危險(xiǎn)性。清洗劑在使用過程中，應(yīng)做好預(yù)防火后排煙的措施。因此，明火試驗(yàn)結(jié)果表明，BD900、SS-50、SKYKLEEN 1000、ARDROX 5503、AV980、CEEBEE A-953具有較好的阻燃性和安全性。

2.4 清洗效果

相對于其他清洗劑，BD900具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，同時(shí)對防腐劑的溶解效果較為明顯，在施加到試板的初期即表現(xiàn)出較快溶解的現(xiàn)象。SS-50的溶解效果僅次于BD900；SS-50和TURCO6226具有較強(qiáng)的揮發(fā)性。其他清洗劑的粘度較大，溶解效果不明顯，揮發(fā)性小，只有在施加洗刷器時(shí)才可發(fā)現(xiàn)其溶解效果。TURCO 6226、BD900和SS-50具有非常明顯的刺激性氣味，這主要是其揮發(fā)性有機(jī)物含量較高且均含有石腦油成分等原因。

表3 清洗劑可燃性——明火Tab.3 Flammability of cleaning agents with open fire

AV8是輕型水置換防腐劑，具有較強(qiáng)的滲透性，可以滲透進(jìn)極小的縫隙和孔內(nèi)。溶劑揮發(fā)后形成一層很薄的膜將表面原來吸附的水分置換出來，并將表面重新覆蓋。這類防腐劑形成的保護(hù)膜比較薄，對飛機(jī)重量增加較小。但其具有耐久性較差、固化后粘性較大等缺點(diǎn)。AV30也屬于水置換型防腐劑，同時(shí)具有水置換型以及重型防腐劑的優(yōu)點(diǎn)，即具有較強(qiáng)的滲透性和較好的耐久性。AV8+AV30防腐組合[1-2]廣泛應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)身及其零部件防腐，這種組合可以代表飛機(jī)絕大部分區(qū)域的防腐層。如表4所示，清洗效果較好的清洗劑是ARDROX 5503、BD900和SS-50。

表4 清洗劑的清洗效果Tab.4 Working effect of cleaning agents

AV15屬于驅(qū)水性低密度硬膜防腐涂料，具有更強(qiáng)的滲透能力以及更快的固化速度，主要應(yīng)用于飛機(jī)客貨艙腐蝕環(huán)境較差、防腐要求較嚴(yán)苛的區(qū)域，如機(jī)身開口20 in（1 in=2.54×10-2m）范圍內(nèi)、盥洗室和廚房下的地板支撐結(jié)構(gòu)等[1-2]。如表4所示，清洗效果較好的清洗劑是BD900和SKYKLEEN 1000。

3 結(jié)語

所有清洗劑均具有波音、空客或中國民用航空局的認(rèn)證，可用于民航飛機(jī)防腐涂料的清洗。從試驗(yàn)和分析結(jié)果可以看出，BD900、SS-50、SKYKLEEN 1000、AV980、CEEBEE A-953具有較好的阻燃安全性；SKYKLEEN 1000、AV980、CEEBEE A-954、CEEBEE A-953、CITRA SAFE DEODORIZED具有較小的毒性；ARDROX 5503、BD900、SS-50 對 AV8+AV30 防腐涂料組合具有較好的清洗效果；BD900、SKYKLEEN 1000對AV15防腐涂料具有較好的清洗效果。綜上所述，BD900、SKYKLEEN 1000、CEEBEE A-954 和ARDROX 5503具有較好的綜合性能。

各航空公司或維修站可根據(jù)各種防腐涂料清洗劑的綜合性能，結(jié)合生產(chǎn)條件、污水處理能力和當(dāng)?shù)丨h(huán)保規(guī)定，選擇適用于本公司實(shí)際生產(chǎn)且綜合性能更優(yōu)的清洗劑。有效地減少清洗劑的種類數(shù)量，降低人員培訓(xùn)和相關(guān)配套的設(shè)施要求，減少飛機(jī)的停場時(shí)間，提高防腐涂料的清洗效率，提高飛機(jī)的可用率。

國產(chǎn)清洗劑BD900和SS-50具有較好的阻燃性和清洗效果，但其具有氣味刺激性較大、毒性較大、環(huán)保性能較差等缺點(diǎn)。國內(nèi)的航化品研究起步晚且基礎(chǔ)差，研發(fā)能力相對較弱，相對于國外成熟的航化品生產(chǎn)廠家還有很大差距。除了使用效果以外，國產(chǎn)研發(fā)機(jī)構(gòu)應(yīng)對航化品的環(huán)保性、阻燃性和安全性等綜合性能給予足夠的重視。隨著國內(nèi)航空市場的日益壯大，國產(chǎn)大飛機(jī)的研制，中美、中歐雙邊互認(rèn)的深入，中國民用航空局對于國產(chǎn)航化品的研發(fā)越來越重視，給予國產(chǎn)航化品的政策支持越來越多，這為國產(chǎn)航化品的研究和發(fā)展提供了非常好的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。