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赵芯;于新华;苏正良;左洪福
【摘 要】归纳总结了目前国际上对民用航空器用蒙皮涂料的验证技术,通过对比波音和空客两大飞机制造商对民航蒙皮涂料的不同适航要求以及相关检测标准,分析总结了不同测试方法所带来的不同判定结果,并对我国建立自己完整的民用航空蒙皮涂料适航验证体系提出了期望. 【期刊名称】《涂料工业》
【年(卷),期】2014(044)008
【总页数】6页(P69-74)
【关键词】民用航空器;蒙皮涂料;检测标准;适航要求
【作 者】本地导航赵芯;于新华;苏正良;左洪福
【作者单位】防水摄像头中国民航局第二研究所,成都610041;南京航空航天大学,南京210016;中国民航局第二研究所,成都610041;中国民航局第二研究所,成都610041;南京航空航天大学,南京210016
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ635.6
民用航空器用涂料根据使用部位不同主要分为飞机外部涂料（蒙皮面漆/底漆）、飞机内部涂料（底漆/面漆）、整体油箱内部耐油涂料、高温部位耐温涂料、舱内装饰涂料、飞机零部件涂料、特殊专用涂料（包括抗静电涂料，防火、防雨、防冰、防雾涂料，耐磨涂料，隔热涂料和防滑涂料）等。每种涂料发挥着各自不同的作用，例如：飞机蒙皮涂料可作为飞机外表面标识材料，发挥着防腐、装饰等作用，甚至具备示温、防滑、阻尼、吸波和润滑作用等特种功能；又如飞机舱内涂料除了发挥舱内装饰作用外，还起到防止或减缓舱内复合材料的老化作用；其他如飞机镁合金零部件涂料、飞机铝合金零部件涂料等，均各自有特殊的要求［1］。
在机场，人们会见到外观漂亮的大小飞机，扮靓飞机的外表是蒙皮涂料的主要作用之一，但作为民用航空蒙皮涂料，其更重要的作用是保护飞机结构材料不被腐蚀，以保证飞行安全。国际民航运输协会的报告指出，由于腐蚀导致民用飞机定期维修和部件更换的直接经费每飞行小时为5～12美元，其成员单位每年用于腐蚀修理费用达2亿美元［2］。飞机材料特别是飞机结构材料被腐蚀，会严重影响飞行安全，甚至造成机毁人亡的惨剧。民用航空蒙皮涂料是飞机蒙皮材料防腐的最佳保护伞，分析研究民用航空蒙皮涂料适航验证技术十分重要。
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航空涂料适航要求在国际上主要分为美国和欧洲两大体系，美国体系以美国机动车工程师协会（SAE）标准和美军标（MIL）为主，欧洲成员国大多等同采用相同或相似的欧洲标准（EN）。我国有也很多相关的标准，但主要集中在国军标方面，例如：GJB5871—2006、GJB5302—2004和GJB 1590—1993等约10余个，而针对民用航空市场仍有很大的缺失，民航方面的标准只有涂装工艺的要求（如 MH/T 3011.11—2006和MH/T 3012.2—2008），没有具体对民用航空涂料的适航要求。
民用航空涂料种类繁多，针对不同的涂装部位和用途有不同的适航要求，如：民用客机舱
内装饰涂料按美国的联邦适航条例FAR 25.853、中国适航规章CCAR 25.853规定有严格的阻燃要求，此外，还应考虑环保要求，因此一般采用水性内饰涂料作为飞机内部装饰材料。民用飞机蒙皮涂料肩负着防腐的重要使命，需使得飞机在高空恶劣的环境条件下能保持良好的适航性能。对于民用航空用蒙皮涂料的适航要求，飞机制造商有自己独立的标准要求（见表1），由于飞机制造商最清楚自己设计的飞机，因此他们的标准通常均会被各国接受并采纳。目前国际上民用航空蒙皮涂料的适航要求大多以两大飞机制造商波音和空客，空客飞机蒙皮主要采用的涂层系统为：磷化底漆-聚氨酯底漆-聚氨酯面漆；波音飞机蒙皮主要采用的涂层系统为：阿洛丁（alodine）处理-环氧底漆-聚氨酯面漆［3］。
从表1可以看出，对于民用航空蒙皮涂料，波音和空客除了细度、黏度、密度等涂料的常规性能检测以外，考虑到飞机飞行过程中会遭遇各种复杂的气候和环境条件，蒙皮涂料应有良好的耐磨性、柔韧性、耐冲击、附着力、耐高低温性等；考虑到飞机日常维护时需使用大量的航空化学品，蒙皮涂料还应具备耐受飞机用各种液体的性能；考虑到蒙皮涂料要求有防腐蚀功能，须进行耐候性、耐丝状腐蚀、耐盐雾腐蚀等检测。此外，飞机蒙皮涂料的多种性能之间有时会产生矛盾。如：飞机防腐涂层为了防止环境对其产生腐蚀，通常要求成膜树脂能最大限度交联固化［4］，使涂膜致密，以阻止水分和氧气渗透进涂膜内部，避
免产生腐蚀环境；但飞机蒙皮又要求涂膜具有较高的柔韧性，在飞行中能够经受反复的变形和振动，铆钉和螺钉头周围的涂膜不应产生裂纹和损坏脱落，而树脂最大限度交联固化势必对其柔韧性造成影响［5］。又如：为防止飞机涂层在飞行过程中受到损坏，通常要求涂膜具有非常好的附着力，但飞机大修时又不希望附着力太高，以免褪漆维修困难。这些矛盾如何得到平衡还有待涂料生产者和应用者进一步共同研究，只有性能优异且适合的民用航空器蒙皮涂料体系才能满足现代民用航空器的需求，从而保障航空器适航［6］。
民用航空蒙皮涂料要求进行多项适航检测，势必有相关的检测标准，波音、空客和我国的民用航空蒙皮涂料相关检测标准见表2。
从表2可以看出，波音公司主要采用美国一些协会制定的标准和自己制定的标准来约束民用航空涂料，而空客公司更倾向于ISO国际标准、欧洲标准及自己厂家制定的标准。从表2还可以看出，我国的涂料检测标准也很多，常规的物理性能和化学性能检测大多有相应的国标，并且很多采标源于ISO标准，但是针对民用航空蒙皮涂料的某些特殊性能检测尚未建立相应的国家标准；还有些检测项目虽然有国家标准，但与波音、空客的检测方法截然不同，如黏度、耐冲击性、耐液体性能等。国家标准主要针对的是普通民用涂料、工业涂料
等的检测，就民用航空涂料来说，缺乏针对其耐高低温、耐液压油/润滑油等特殊性能的检测。这是因为多年来我国民航运输业大多使用波音和空客的飞机，民航飞机蒙皮涂料也一直使用进口产品，而我国也没有民航方面自己独立的蒙皮涂料产品相关标准。我国在这类特定用途涂料的标准体系建设上还存在不足之处，还有很大的提升空间。
在民用航空蒙皮涂料质量控制方面，无论波音还是空客，都有严格的适航要求（见表3），而我国目前还没有这样细致的适航要求标准。根据我国现行的民航法规CCAR-53《民用航空用化学产品适航管理规定》的相关要求［7］，凡在中华人民共和国境内进行生产、分装、配制、加工等操作的民用航空器用化学产品，必须按规定进行适航认证。对于民航蒙皮涂料的适航认证，在产品技术指标要求上我国没有自己的适航要求，技术指标的审查一直采取以下标准：用于波音飞机的蒙皮涂料参照波音公司的要求，用于空客飞机的蒙皮涂料参照空客公司的要求。
从表2、表3中对比可看出，波音和空客对蒙皮涂料的某些检测项目因采用的方法不同，造成了最后的适航要求有所不同。以丝状腐蚀为例，波音公司采用BSS 7258-1987［8］标准方法，空客公司采用EN 3665-1997［9］标准方法，这2种方法对涂膜的划线方式、酸蚀
方式以及试验时间等都有区别，因此适航要求也不同。然而无论方法和要求是否有所区别，得到性能优异的民用航空蒙皮涂料配套系统是飞机制造商和用户的最终目标，满足表3的适航要求表明蒙皮涂料体系达到用于民航飞机的基本要求。
民用航空蒙皮涂料的检测和适航要求无论是美国还是欧洲都有一套完整的体系，主要以波音和空客的要求为主，而我国却至今没有这样的完整体系。波音和空客虽各自有不同的蒙皮涂料系统，但要求的蒙皮涂料适航检测项目却大同小异，都是从民航飞机蒙皮涂料的防腐性能、机械性能、化学性能以及美学性能几个方面加以考虑的。了解两大飞机制造商对涂料适航要求的异同，从不同检测方法机理出发，进一步分析对比不同检测方法所造成的检测结果差异，有助于我国建立自己完整的民用航空蒙皮涂料适航验证体系。
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