专利名称：直升机复合材料桨叶表面处理的方法
技术领域：
本发明是一种直升机复合材料桨叶表面处理的方法，属于复合材料表面处理技术 领域。
背景技术：
在直升机的升力系统中，桨叶是提供升力的重要部件，对桨叶设计除去气动力方 面的要求之外，还有动力学和疲劳方面的要求。桨叶的表面处理方法同样要符合高频冲击、 高速旋转、大曲率弯曲的气动力、动力和疲劳方面要求。目前直升机复合材料桨叶的表面处理方法一直是延续金属桨叶的表面处理方法， 即底漆+面漆的工艺方法。由于材质的不同，使复合材料桨叶在使用过程中，经常出现涂层 脱落、开裂、老化等问题，桨叶的前缘部分犹未严重，解决这些问题一直是表面处理的一项 技术难题。
发明内容
本发明正是针对上述现有技术中存在的问题而设计提供了一种直升机复合材料 桨叶表面处理的方法，该方法通过对现有复合材料的表面处理工艺加以改进，并融合金属 的常温轻微腐蚀技术，解决了复合材料桨叶在使用过程中涂层脱落、开裂、老化的问题。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的该种直升机复合材料桨叶表面处理的方法，其特征在于该方法的步骤是(1)前处理工艺(1. 1)隔离、打磨、清洗用清洗剂彻底清洗桨叶，隔离桨叶上的金属件，用150粒 度的砂纸无损伤、轻轻地打磨桨叶蒙皮、根部等需处理的部位；(1. 2)用环氧腻子涂覆桨叶涂覆要求涂覆温度为15 25°C，相对湿度为40 70% ；涂覆程序a、桨叶蒙皮和聚氨酯带上针孔和超过Imm深的缺陷用环氧腻子填充，沿弦向涂 覆，上下面涂覆3遍；b、60士 10°C下干燥1 2小时后打磨，用150粒度的砂纸气动打磨环氧腻子涂覆 区域，桨叶边缘需手工打磨，擦净桨叶；C、局部修补缺陷，用环氧腻子再一次填充缺陷，重复a和b的步骤；d、清洗，用清洗剂彻底清洗桨叶，并清除隔离；(2)环氧底漆涂覆(2. 1)隔离，隔离桨叶上的金属件；(2. 2)环氧底漆涂覆涂覆要求涂覆温度为15 25°C，相对湿度为40 70% ；涂覆程序
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a、喷涂环氧底漆；b、60士 10°C下干燥至少1小时后打磨，用220 240粒度的砂纸气动打磨表面并 用320粒度的砂纸磨光，桨叶边缘需手工打磨，用清洗剂彻底清洗桨叶；(2. 3)找补并用环氧腻子填充缺陷；(2. 4)按步骤(2. 2)再一次涂覆环氧底漆；(2. 5)干燥4小时后涂覆面漆；(3)蚀洗底漆的涂覆(3. 1)前缘包片的表面准备a、去掉前缘包片的隔离，除前缘包铁上5+3_2mm的前缘区域外，其余部分重新用 纸胶带隔离；b、用浸润丙酮的纱布除油；C、用320粒度的砂纸手工打磨前缘区域；d、用去离子水清洗并擦净。(3. 2)调整片的表面准备a、去掉调整片上的隔离，用纸胶带隔离调整片周围的复合材料区域；b、用少量浸润金属材料清洗剂Diestone A的布除油；C、用砂毡(可以采购的成品材料)打磨调整片；d、用去离子水清洗打磨区域；e、用干净布擦净，去处隔离；(3. 3)蚀洗底漆涂覆涂覆要求涂覆温度为15 25°C，相对湿度为40 70% ；涂覆程序a、在处理好的前缘包铁和调整片上，立即喷涂蚀洗底漆；b、环境温度下干燥10分钟；(4)聚氨酯面漆的涂覆(4. 1)用粘性擦布擦拭已准备好的桨叶表面；(4. 2)聚氨酯面漆涂覆涂覆要求涂覆温度为15 25°C，相对湿度为40 70% ；涂覆程序a、喷涂一层聚氨酯面漆；b、在常温下放置15分钟，60士5°C下烘干至少1小时，最终干燥(4. 3)漆膜修补干燥后的漆膜，若发现局部缺陷时，允许用400粒度以上的砂纸或打磨机将面漆 打磨掉，重新喷涂一层聚氨酯面漆。本发明技术方案中，清洗剂优选hyso 990。本发明技术方案中，环氧腻子优选L6996。本发明技术方案中，环氧底漆优选(7835)-4123/3600。本发明技术方案中，喷涂优选设备是采用牌号为KREMLIN的喷枪，喷嘴No. 2，压 力2. 5 3巴。
本发明技术方案中，蚀洗底漆涂覆优选08416。本发明技术方案中，聚氨酯面漆优选A1500-M。本发明技术方案通过改进符合复合材料特点的表面处理工艺，同时融合金属的常 温轻微腐蚀技术，解决了复合材料桨叶在使用过程中涂层脱落、开裂、老化的问题。
具体实施例方式以下将结合实施例对本发明技术方案作进一步地详述该种直升机复合材料桨叶表面处理的方法，其特征在于该方法的步骤是1.前处理工艺1. 1、隔离、打磨、清洗，用清洗剂如hyso 990彻底清洗桨叶，隔离桨叶上的金属 件，如调整片和前缘包铁等，用150粒度的砂纸无损伤、轻轻地打磨桨叶蒙皮、根部等需处 理的部位；1. 2、环氧腻子涂覆，采用L6996，涂覆温度为15 25°C，相对湿度为40 70%，涂
覆程序a、桨叶蒙皮和聚氨酯带上针孔和超过Imm深的缺陷用环氧腻子填充，沿弦向涂 覆，方向为下、上、下，上下面涂覆3遍；b、60士 10°C下干燥1 2小时后打磨，用150粒度的砂纸气动打磨腻子区域，桨叶
边缘需手工打磨，擦净桨叶；C、局部修补缺陷用环氧腻子再一次填充缺陷，重复a和b ；d、清洗，用清洗剂如hyso 990彻底清洗桨叶，并清除隔离；1. 3清洗质量要求不允许溶剂自然挥发，打磨质量要求不允许损坏复合材料次 纤维，环氧腻子涂覆质量要求腻子只允许填充缺陷，不允许连续成膜；2.环氧底漆涂覆2. 1、隔离，隔离桨叶上的金属件，如调整片和前缘包铁等；2. 2、环氧底漆涂覆，采用(7835)-4123/3600，涂覆温度为15 25°C，相对湿度为 40 70% ；涂覆程序a、喷涂环氧底漆，喷枪牌号为KREMLIN，喷嘴No. 2，压力2. 5 3巴；b、60士 10°C下干燥至少1小时后打磨用220 240粒度的砂纸气动打磨表面并 用320粒度的砂纸磨光。桨叶边缘需手工打磨，用清洗剂如hyso 990彻底清洗桨叶；2. 3、缺陷找补，用环氧腻子L6996填充缺陷；2. 4、按上述2. 2步骤再一次涂覆环氧底漆；2. 5、干燥4小时后涂覆面漆；3.蚀洗底漆的涂覆3. 1、前缘包片的表面准备a、去掉前缘包片的隔离，除前缘包铁上5+3_2mm的前缘区域外，其余部分重新用 纸胶带隔离；b、用浸润丙酮的纱布除油；C、用320粒度的砂纸手工打磨前缘区域；
d、用清洁的去离子水清洗并擦净；3. 2、调整片的表面准备a、去掉调整片上的隔离，用纸胶带隔离调整片周围的复合材料区域；b、用少量浸润Diestone A.的布除油；c、用Scotch Brite砂毡打磨调整片，注意尽量不破坏表面氧化膜；d、用清洁的去离子水清洗打磨区域；e、用干净布擦净，去处隔离；3. 3、蚀洗底漆涂覆，采用08416，涂覆温度为15 25°C，相对湿度为40 70% ；涂覆程序a、在处理好的前缘包铁和调整片上，立即喷涂蚀洗底漆；b、环境温度下干燥10分钟；4.聚氨酯面漆的涂覆4. 1用粘性擦布擦拭已准备好的桨叶表面；4. 2聚氨酯面漆涂覆，采用A1500-M，涂覆温度为15 25°C，相对湿度为40 70% ；涂覆程序a、喷涂一层聚氨酯面漆，喷枪牌号为KREMLIN，喷嘴No. 2，压力2. 5 3巴；b、在常温下放置15分钟，60士5°C下烘干至少1小时；最终干燥60°C 士5°C下烘干至少2小时或环境温度下24小时；5.漆膜修补干燥后的漆膜，若发现局部缺陷时，允许用400粒度以上的砂纸或打磨机将面漆
打磨掉，重新喷涂一层聚氨酯面漆。
权利要求
一种直升机复合材料桨叶表面处理的方法，其特征在于该方法的步骤是(1)前处理工艺(1.1)隔离、打磨、清洗用清洗剂彻底清洗桨叶，隔离桨叶上的金属件，用150粒度的砂纸无损伤、轻轻地打磨桨叶蒙皮、根部等需处理的部位；(1.2)用环氧腻子涂覆桨叶涂覆要求涂覆温度为15～25℃，相对湿度为40～70％；涂覆程序a、桨叶蒙皮和聚氨酯带上针孔和超过1mm深的缺陷用环氧腻子填充，沿弦向涂覆，上下面涂覆3遍；b、60±10℃下干燥1～2小时后打磨，用150粒度的砂纸气动打磨环氧腻子涂覆区域，桨叶边缘需手工打磨，擦净桨叶；c、局部修补缺陷，用环氧腻子再一次填充缺陷，重复a和b的步骤；d、清洗，用清洗剂彻底清洗桨叶，并清除隔离；(2)环氧底漆涂覆(2.1)隔离，隔离桨叶上的金属件；(2.2)环氧底漆涂覆涂覆要求涂覆温度为15～25℃，相对湿度为40～70％；涂覆程序a、喷涂环氧底漆；b、60±10℃下干燥至少1小时后打磨，用220～240粒度的砂纸气动打磨表面并用320粒度的砂纸磨光，桨叶边缘需手工打磨，用清洗剂彻底清洗桨叶；(2.3)找补并用环氧腻子填充缺陷；(2.4)按步骤(2.2)再一次涂覆环氧底漆；(2.5)干燥4小时后涂覆面漆；(3)蚀洗底漆的涂覆(3.1)前缘包片的表面准备a、去掉前缘包片的隔离，除前缘包铁上5+3 2mm的前缘区域外，其余部分重新用纸胶带隔离；b、用浸润丙酮的纱布除油；c、用320粒度的砂纸手工打磨前缘区域；d、用去离子水清洗并擦净。(3.2)调整片的表面准备a、去掉调整片上的隔离，用纸胶带隔离调整片周围的复合材料区域；b、用少量浸润金属材料清洗剂Diestone A的布除油；c、用砂毡(可以采购的成品材料)打磨调整片；d、用去离子水清洗打磨区域；e、用干净布擦净，去处隔离；(3.3)蚀洗底漆涂覆涂覆要求涂覆温度为15～25℃，相对湿度为40～70％；涂覆程序a、在处理好的前缘包铁和调整片上，立即喷涂蚀洗底漆；b、环境温度下干燥10分钟；(4)聚氨酯面漆的涂覆(4.1)用粘性擦布擦拭已准备好的桨叶表面；(4.2)聚氨酯面漆涂覆涂覆要求涂覆温度为15～25℃，相对湿度为40～70％；涂覆程序a、喷涂一层聚氨酯面漆；b、在常温下放置15分钟，60±5℃下烘干至少1小时，最终干燥(4.3)漆膜修补干燥后的漆膜，若发现局部缺陷时，允许用400粒度以上的砂纸或打磨机将面漆打磨掉，重新喷涂一层聚氨酯面漆。
2.根据权利要求1所述的直升机复合材料桨叶表面处理的方法，其特征在于清洗剂 优选 hyso 990。
3.根据权利要求1所述的直升机复合材料桨叶表面处理的方法，其特征在于环氧腻 子优选L6996。
4.根据权利要求1所述的直升机复合材料桨叶表面处理的方法，其特征在于环氧底 漆优选(7835)-4123/3600。
5.根据权利要求1所述的直升机复合材料桨叶表面处理的方法，其特征在于喷涂优 选设备是采用牌号为KREMLIN的喷枪，喷嘴No. 2，压力2. 5 3巴。
6.根据权利要求1所述的直升机复合材料桨叶表面处理的方法，其特征在于蚀洗底 漆涂覆优选08416。
7.根据权利要求1所述的直升机复合材料桨叶表面处理的方法，其特征在于聚氨酯 面漆优选A1500-M。
全文摘要
本发明是一种直升机复合材料桨叶表面处理的方法，属于复合材料表面处理技术领域。其特征在于该方法通过对现有复合材料的表面处理工艺加以改进，解决了复合材料桨叶在使用过程中涂层脱落、开裂、老化的问题。将金属的常温轻微腐蚀技术用于复合材料桨叶的前缘包铁上，解决了复合材料桨叶前缘包铁涂漆前的表面化学处理问题。步骤如下环氧腻子填充复合材料桨叶表面针孔；涂覆环氧底漆增强漆层结合力；涂覆蚀洗底漆解决前缘包铁与漆层的结合力；涂覆聚氨酯面漆。与现有技术相比，本发明方法解决了复合材料桨叶前缘包铁涂漆前的表面化学处理问题，从而解决了复合材料桨叶前缘包铁掉漆问题。
文档编号B05D3/02GK101913433SQ20101023421
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者万杰, 姜春玉, 尹钰东, 徐超, 李华, 李延海, 李心明, 毛英坤, 胡令金, 金永生 申请人:哈尔滨飞机工业集团有限责任公司