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美研发飞机表面聚氨酯环保涂层 助力减少空气污染

文章来源: 中国国防科技信息中心       发布时间:2019-06-11

6月11日,记者了解到,美国海军研究实验室(NRL)的腐蚀科学与工程中心开发了一种更安全、更环保的表面涂层,并应用于海军和海军陆战队飞机表面。

美研发飞机表面聚氨酯环保涂层 助力减少空气污染

该表面涂层是一种基于有机硅烷聚合物的单组分(1K)聚硅氧烷,不会产生有害异氰酸酯和其他有害空气污染物,而目前美国国防部和商用飞机采用的是双组分(2K)聚氨酯表面涂层,会产生有害异氰酸酯和有害空气污染物。


美国海军研究室高级研究化学家、海军航空中心飞机分部工程师埃里克·艾兹博士在马里兰州帕塔克森特河海军航空站的一架“大黄蜂”F/A-18战斗机上应用了新的表面涂层。此外,新的表面涂层还应用于北卡罗来纳州杰克逊维尔海军陆战队新河航空站UH-1Y“毒液”直升机以及加利福尼亚州海军陆战队彭德尔顿基地的AH-1Z“毒蛇”直升机上。 这些飞机上新的表面涂层计划开展1至2年的性能评估。

美研发飞机表面聚氨酯环保涂层 助力减少空气污染

艾兹博士称:“我们为这一成就感到骄傲。聚氨酯表面涂层已在海军飞机上应用了几十年,但在最近几年内,我们才开发出一种环保替代型表面涂层,具备与传统涂层类似的实验室性能,并且易于油漆工使用。”


根据职业安全与健康管理局(OSHA)的发现,接触异氰酸酯会导致皮肤和粘膜发炎、胸闷和呼吸困难,还会引起过敏,即使低剂量也会导致严重的哮喘发作;而有害空气污染物被归为潜在的人类致癌物。


用聚硅氧烷代替异氰酸酯为油漆工和相关维护人员提供了更安全的涂层。但新表面涂层也含有较低含量的挥发性有机化合物,在喷涂过程中释放出来对空气质量有害。

美研发飞机表面聚氨酯环保涂层 助力减少空气污染

单组分聚硅氧烷表面涂层无需计量,所有化学物原料均放在一个容器中,因此减少了制备时间,并可使飞机表面的颜色更均匀。该容器还可重新密封以备将来使用,将减少危险废物的产生和处置成本。


艾兹和其他海军研究实验室的化学家以前开发过水面舰船涂料,但是飞机涂料的要求更高。艾兹博士称:“为飞机开发新的高性能表面涂层,与为舰船开发相比,更加困难。飞机有铝外壳,这意味着涂层必须提供更大的柔韧性,尤其是在高空飞行的低温环境下。飞机表面涂层还必须长时间具有隐身特性。”


作为海军研究实验室大型专利组合的一部分,美国专利9139753、9701868和10190020均涉及聚合物和聚硅氧烷涂层技术。前两项专利部分由密歇根州奈尔斯的NCP涂料公司独家授权,该公司生产用于演示和现场验证的隐身表面涂层。NCP涂料公司也在利用这项技术开发飞机用的半高光泽的表面涂层。


这些表面涂层的应用由海军航空系统司令部协调管理,并由国防部环境安全技术认证计划赞助,海军研究办公室(ONR)也会提供资金。


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