專利名稱：具有防腐作用的嵌片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油漆替代膜，尤其是嵌片形式的防腐表面涂層。該嵌片優(yōu)選包括一個(gè)保護(hù)膜，它優(yōu)選為一種彈性體作為外涂層，背面襯以蒸汽隔絕層粘附到像飛機(jī)外表之類的基材上。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，涂漆是將涂料施用到表面(尤其是具有復(fù)合曲率的表面)上所選用的方法。涂漆工藝通?？煽?、可靠、簡(jiǎn)單而且通用。油漆可包括能賦予表面以所需物理性能，如光澤、顏色、反射率、或其組合性能的各種添加劑。涂漆工藝是人們所熟識(shí)的，而且即使在表面具有復(fù)雜曲率的情況下，也能得到性質(zhì)均勻的優(yōu)質(zhì)涂層。遺憾的是，涂漆法不符合現(xiàn)在嚴(yán)格的環(huán)境要求，因?yàn)樗鼈兪褂妙伭蠒r(shí)需用揮發(fā)性溶劑、或由于顏料本身的緣故。因此，需要一種對(duì)環(huán)境影響較小的方法來(lái)替代該涂漆法。另外，盡管涂漆工藝非常明確、眾所周知而且很通用，但它仍是一種“技術(shù)”，師傅生產(chǎn)的產(chǎn)品要優(yōu)于學(xué)徒或生手生產(chǎn)的產(chǎn)品，而又不能夠解釋為什么或教別人如何操作。
涂漆表面有時(shí)耐久性差，達(dá)不到有質(zhì)量意識(shí)的用戶的要求。在涂漆之前，必須處理和清洗表面。在通常需要使用噴臺(tái)的涂布過(guò)程中，必須控制涂布部件周圍的環(huán)境。涂層還易被損壞，產(chǎn)生裂紋或刮痕。局部損傷可能需要進(jìn)行大面積的修復(fù)，例如，要對(duì)整個(gè)板面進(jìn)行重涂。
噴霧法本身浪費(fèi)油漆，且由于操作中涉及這種“技術(shù)”而不可預(yù)測(cè)。不適當(dāng)?shù)牟僮髦挥性趪娡客瓿芍蟛拍軝z測(cè)出來(lái)，而且即使對(duì)于小的故障來(lái)說(shuō)，為了修復(fù)缺陷往往要進(jìn)行大面積返工。
在美國(guó)專利4986496中，Marentic等人描述了一種為了減少飛機(jī)摩擦而用于飛機(jī)氣流控制表面的減阻制品，它是具有表面紋理可貼合的片材(貼片材料)。由于基礎(chǔ)載體薄膜的性能與油漆一樣，這種材料在貼到曲面上時(shí)不會(huì)出現(xiàn)裂紋、氣泡或皺紋。Marentic的貼片材料是平整的，因此可伸展成預(yù)定的簡(jiǎn)單曲率。如果伸展材料在一段時(shí)間之后發(fā)生收縮，那么這種伸展作用就出現(xiàn)問(wèn)題，即在相鄰貼片之間暴露出空隙，因此各種氣候條件會(huì)侵蝕貼片表面間的界面。在伸展中出現(xiàn)的問(wèn)題往往將Marentic貼片的應(yīng)用局限于在曲率變化緩慢的表面上。在此將該專利作為參考并入本發(fā)明。
美國(guó)專利5660667(Davis)也描述了嵌片(即，貼片)，將其作為參考文獻(xiàn)引入本發(fā)明。具有復(fù)合曲率的嵌片可完整、無(wú)氣泡、無(wú)皺紋地覆蓋在復(fù)合曲率表面上，而沒(méi)有明顯的伸展。Davis是這樣使用這些嵌片的
(a)分析和測(cè)繪所要包覆表面的高斯曲率，以確定出具有等高斯曲率的曲線；
(b)在表面上確定出短程線，使具有等高斯曲率的曲線和短程線在表面上形成測(cè)繪坐標(biāo)；
(c)分析在不同高斯曲率的相鄰區(qū)域的嵌片之間進(jìn)行協(xié)調(diào)所需的延伸性；
(d)用一組模具生產(chǎn)每種高斯曲率的貼片；
(e)在表面上確定出由等高斯曲率曲線構(gòu)成的方格，使短程線相交；和
(f)沿著匹配的等高斯曲率曲線，將一個(gè)具體的高斯曲率的嵌片貼到表面上，這樣可在該表面上得到可與常規(guī)涂層媲美的完整的、無(wú)氣泡的、無(wú)皺紋的覆蓋層，同時(shí)減少所有嵌片的伸展作用以得到完整的涂層。
確定方格的過(guò)程包括自然地標(biāo)出各曲線、用光學(xué)模板將它們顯示出來(lái)、或簡(jiǎn)單地將它們標(biāo)在該表面的三維數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模型上。
Davis法認(rèn)為，具有相同高斯曲率的各表面可相應(yīng)地通過(guò)拓?fù)鋵W(xué)進(jìn)行繪制。例如，假設(shè)表面的高斯曲率為5英尺-2，那么在例如可以是球體的5英尺-2主曲率模具上可模塑出曲率為5英尺-2的嵌片，而不是在表面上進(jìn)行“噴濺”模塑來(lái)制造嵌片。由主模制成的嵌片在實(shí)際表面上無(wú)氣泡且無(wú)皺紋。
表面通常必須是防腐蝕的。這種保護(hù)通常包括比較昂貴的表面處理或底漆(即，鉻酸鹽底漆或轉(zhuǎn)化涂層)，這是由于其中有各種化學(xué)品，并與施用的時(shí)間有關(guān)。這些傳統(tǒng)的涂層較重，尤其在與其它表面涂層結(jié)合使用的時(shí)候，這些其它表面涂層必須涂覆到防腐涂層之上以產(chǎn)生顏色、光澤、改進(jìn)的表面耐久性、耐磨性、及其綜合性能、或其它性能。而用于常規(guī)防腐涂層的化學(xué)品通常是有害的物質(zhì)。
在當(dāng)今的商業(yè)和軍事航天技術(shù)應(yīng)用中，嵌片具有相當(dāng)重要的價(jià)值。Lockheed Martin和3M正在對(duì)無(wú)漆飛機(jī)技術(shù)進(jìn)行飛行試驗(yàn)。這些嵌片(象本發(fā)明的嵌片)可節(jié)省生產(chǎn)成本、降低承載需求、和飛機(jī)重量，同時(shí)具有明顯的環(huán)境優(yōu)點(diǎn)。Lockheed Martin嵌片詳細(xì)描述在以下論文中“Paintless aircrafttechnology(無(wú)漆飛機(jī)技術(shù))”，Aero.Eng’g，1997年11月，17頁(yè)，將其作為參考文獻(xiàn)引入本發(fā)明。商業(yè)航空公司，如Western Pacific航空公司使用嵌片把它們的交通工具作為飛行的廣告牌。我們要找到能夠替代常規(guī)的軍用或商用的航空油漆體系的耐久性嵌片，以降低儲(chǔ)存周期成本、提高性能、和保護(hù)下表面不受腐蝕。
發(fā)明的概述
本發(fā)明通過(guò)一排具有蒸汽隔絕層的嵌片與表面涂層的結(jié)合使用來(lái)產(chǎn)生防腐作用。這些嵌片可提供合適的防腐作用以完全省略常規(guī)的表面防腐處理，這樣可降低重量和減少環(huán)境問(wèn)題?；蛘?，通過(guò)嵌片防腐與對(duì)環(huán)境不敏感但性能較差的無(wú)鉻酸鹽轉(zhuǎn)化涂層的結(jié)合使用，可替代對(duì)環(huán)境敏感的傳統(tǒng)防腐技術(shù)(即，鉻酸鹽轉(zhuǎn)化涂層和底漆)。
在樹(shù)脂復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中，金屬表面上或金屬緊固零件周圍的腐蝕產(chǎn)生了氧化作用，因此降低了表面的性能且通常容易影響結(jié)構(gòu)完整性。要抑制腐蝕或確保不發(fā)生腐蝕，需要進(jìn)行勞動(dòng)密集因而昂貴的養(yǎng)護(hù)工作。更可靠的防腐體系將會(huì)在商業(yè)和軍事航天技術(shù)中得到廣泛認(rèn)可。
除了防腐，蒸汽隔絕層可有利于航天結(jié)構(gòu)中限制水分透過(guò)該結(jié)構(gòu)而進(jìn)行傳輸。例如，通過(guò)復(fù)合蜂窩多層結(jié)構(gòu)，蒸汽隔絕層嵌片包覆層可減緩或消除水分透過(guò)層壓面板向蜂窩核中的遷移作用。
優(yōu)選的嵌片是在下表面具有耐蝕性，因?yàn)樗鼈兙哂兄虚g蒸汽隔絕層。優(yōu)選的嵌片具有1-8密耳的含氟彈性體或作為面飾層(通常2-6密耳)的其它聚合物膜，典型的約1-4密耳(一般為3密耳)厚的蒸汽隔絕層，和通常為壓敏的或熱活化的2密耳粘合劑。
精密涂層對(duì)于現(xiàn)代民用和軍用飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)摩擦和其它方面都是很重要的，在制造時(shí)，噴涂法是較不可靠的工藝，因?yàn)樗y以控制噴頭和噴涂條件在制品間得到幾乎相同的涂層。該噴涂法通常被忽略的一個(gè)變數(shù)是，在油漆所施用的交通工具中，各制品之間存在性質(zhì)差異。這種差異是由劑量偏差的積累(即，由于組件中的每一部分在可允許控制限度內(nèi)的差異而導(dǎo)致差異的積聚)所造成的。嵌片法可更好地控制涂層的制造，這樣，通過(guò)將顏料、添加劑、和薄膜適當(dāng)?shù)胤植荚谡麄€(gè)嵌片中，由此在表面上，可產(chǎn)生合適的光譜性能。如果嵌片同時(shí)具有防腐作用，則嵌片的效果進(jìn)一步提高。在精密制造涂層以得到所需性能時(shí)的困難得到克服的同時(shí)，無(wú)需因?yàn)橥繉硬煌昝篮筒贿m當(dāng)而刮擦整個(gè)制品，或只得進(jìn)行昂貴的刮去涂層和重涂。
在使用嵌片時(shí)，可簡(jiǎn)單地通過(guò)切去受損部分，然后重新放入合適的新嵌片而對(duì)飛機(jī)表面的精密涂層進(jìn)行小面積修復(fù)。而對(duì)于油漆，切去部分與原涂層之間在這種修復(fù)過(guò)程中不易進(jìn)行噴涂修補(bǔ)。例如，整個(gè)板材通常需要用油漆進(jìn)行重涂以修復(fù)小面積缺陷。噴涂、表面處理、掩蓋或隔絕修復(fù)部分等操作減緩了重涂過(guò)程。
對(duì)于薄的嵌片，建議使用單或雙轉(zhuǎn)移保護(hù)紙比較方便。將一張保護(hù)紙壓在要與制品接觸和粘結(jié)的嵌片的表面上。該表面具有粘合劑或本身具有粘性可粘結(jié)到金屬或復(fù)合材料的飛機(jī)表面上?？稍诙ㄎ粫r(shí)，和在適當(dāng)定位之后進(jìn)行剝離轉(zhuǎn)移時(shí)，暴露表面用類似的保護(hù)紙進(jìn)行增強(qiáng)和保護(hù)。標(biāo)志信息和指令可涂在轉(zhuǎn)移紙上以簡(jiǎn)化嵌片的施用。
因此，本發(fā)明涉及一種用于對(duì)表面進(jìn)行基本上完整的、無(wú)氣泡的、無(wú)皺紋的包覆的防腐嵌片。該嵌片具有蒸汽隔絕層以降低或消除水分向表面轉(zhuǎn)移，且在蒸汽隔絕層的至少一個(gè)表面上具有用于將蒸汽隔絕層粘結(jié)到表面上的粘合劑。
本發(fā)明還涉及一種無(wú)漆包覆體系用于金屬或復(fù)合材料的飛機(jī)部件和組件中用于替代常規(guī)的油漆，其中包括面飾層、與面飾層接觸且基本上位于面飾層下方的蒸汽隔絕層、和用于將蒸汽隔絕層粘結(jié)到各部件上的粘合劑。
用可替換的、可密封的保護(hù)包覆層，本發(fā)明方法可替代金屬或復(fù)合材料飛機(jī)部件或組件中的常規(guī)涂層，其中所述包覆層可通過(guò)阻止水分遷移而產(chǎn)生明顯的防腐作用。該方法包括
(a)將蒸汽隔絕層的三角條切成適于覆蓋部件的預(yù)定表面的多個(gè)嵌片；
(b)將這些三角形嵌片粘結(jié)到部件上，然后
(c)視情況可在這些嵌片之間的邊緣接縫處進(jìn)行密封，在部件和其環(huán)境之間得到連續(xù)的蒸汽隔絕層。
在裸露的金屬層包覆(clad)Al 2024中，該蒸汽隔絕層可使相當(dāng)于具有能滿足軍事要求的常規(guī)油漆、鉻酸鹽轉(zhuǎn)化涂層、和硅酸鹽底漆的部件，具有防腐作用。
本發(fā)明還涉及一種將基材上密封的相鄰嵌片進(jìn)行密封以得到基本上連續(xù)的蒸汽隔絕層的方法。首先，通過(guò)將基材上相鄰的兩個(gè)嵌片進(jìn)行定位確定接縫，其中每個(gè)嵌片都包括由聚合物制成的蒸汽隔絕層。然后，將具有蒸汽隔絕層的密封嵌片置于接縫上，形成密封嵌片和定位嵌片之間的搭接。視情況可用聚合物將密封嵌片的邊緣進(jìn)行密封，使密封嵌片粘結(jié)到定位嵌片上。
在其它方面，本發(fā)明涉及一種用于基本上阻止飛機(jī)的某個(gè)部位發(fā)生腐蝕的方法，其中包括，將嵌片形式的蒸汽隔絕層貼到該部位上以消除水分向該部位傳輸。
附圖的簡(jiǎn)要描述


圖1是典型嵌片的平面示意圖。
圖2是圖1嵌片的橫截面示意圖，其中包括位于接觸表面和暴露表面上的保護(hù)紙。
圖3和4是顯示防腐作用的本發(fā)明蒸汽隔絕層的伯德(Bode)圖。
圖5是顯示圖3和4嵌片的破裂頻率作為時(shí)間的函數(shù)。
圖6是表示圖3和4嵌片的電阻·面積作為時(shí)間函數(shù)的另一圖。
圖7是表示圖3和4嵌片的恒相元件參數(shù)作為時(shí)間函數(shù)的另一圖。
圖8是表示圖3和4嵌片的“n”參數(shù)作為時(shí)間函數(shù)的另一圖。
圖9和10是表示圖3和4嵌片的介電常數(shù)作為時(shí)間函數(shù)的圖。
圖11是用嵌片包覆以得到無(wú)漆包覆層的飛機(jī)的等角投影圖。
圖12是圖11飛機(jī)的機(jī)翼翼盒的分解圖，表示典型嵌片的位置和方向。
圖13是說(shuō)明如何使用阻抗數(shù)據(jù)計(jì)算各種腐蝕參數(shù)的流程圖。
圖14是用于EIS分析的五元件電路模型。
圖15是在本發(fā)明中用于EIS分析的串并聯(lián)電路模型。
圖16和17是對(duì)應(yīng)于表1情形1的伯德圖。
圖18和19是對(duì)應(yīng)于表1情形2的伯德圖。
圖20和21是對(duì)應(yīng)于表1情形3的伯德圖。
圖22和23是具有實(shí)施例1所述優(yōu)異防腐性能的本發(fā)明優(yōu)選嵌片的伯德圖。
圖24和25是類似于圖22和23但如實(shí)施例1所述進(jìn)行濕式涂覆的另一優(yōu)選嵌片的伯德圖。
圖26和27是聚氨酯對(duì)比嵌片的伯德圖，如實(shí)施例1所述，表示沒(méi)有蒸汽隔絕層作用的嵌片膜典型性能。
圖28是在用于說(shuō)明本發(fā)明嵌片優(yōu)異性能的實(shí)施例1的嵌片試驗(yàn)中，破裂頻率作為時(shí)間函數(shù)的圖。
圖29是在實(shí)施例1的嵌片試驗(yàn)中，電阻作為時(shí)間函數(shù)的圖。
圖30是在實(shí)施例1的嵌片試驗(yàn)中，恒定狀態(tài)元件參數(shù)(CPE)作為時(shí)間函數(shù)的圖。
圖31是在實(shí)施例1的嵌片試驗(yàn)中，“n”參數(shù)作為時(shí)間函數(shù)的圖。
圖32是在實(shí)施例1的嵌片試驗(yàn)中，介電常數(shù)作為時(shí)間函數(shù)的圖。
圖33是在Alodine 600處理過(guò)的包覆金屬2024 T3鋁測(cè)試樣品上，穿過(guò)軍用標(biāo)準(zhǔn)聚氨酯油漆-環(huán)氧樹(shù)脂底漆涂層體系的合縫的放大斷面圖，用于說(shuō)明絲狀腐蝕過(guò)程。
圖34是在沒(méi)有Alodine 600轉(zhuǎn)化涂層或軍用標(biāo)準(zhǔn)底漆的包覆金屬2024 T3鋁中，穿過(guò)本發(fā)明透明含氟聚合物嵌片的合縫的放大斷面圖，類似于圖33，用于說(shuō)明絲狀腐蝕過(guò)程。
圖35是在沒(méi)有轉(zhuǎn)化涂層或底漆的包覆金屬2024 T3鋁中，在類似于圖34的測(cè)試樣品中的合縫的放大平面圖，用于說(shuō)明在嵌片條件下的絲狀腐蝕過(guò)程。
圖36是對(duì)應(yīng)于圖33樣品的測(cè)試樣品中接縫的另一放大平面圖，用于說(shuō)明在常規(guī)軍用標(biāo)準(zhǔn)涂層-底漆-轉(zhuǎn)化涂層體系下的絲狀腐蝕過(guò)程。
圖37是在鹽噴霧條件下，在用Alodine 600轉(zhuǎn)化涂層和MIL-P-85582底漆保護(hù)的包覆金屬2024 T3鋁上，本發(fā)明嵌片所產(chǎn)生的防腐作用的另一放大平面圖。
圖38是在95°F和pH6.5-7.2下，在5％NaCl霧中暴露2000小時(shí)之后，如實(shí)施例33的測(cè)試樣品上的接縫的另一放大平面圖。
圖39是在如圖38樣品的鹽霧條件下，在2000小時(shí)之后，用本發(fā)明灰色嵌片包覆裸露的包覆金屬2024 T3鋁的測(cè)試樣品上的接縫的另一放大平面圖。
圖40是表示在粘結(jié)到基材上的嵌片的封邊視圖。
圖41是表示本發(fā)明嵌片封邊的典型搭接接合的另一視圖。
圖42是表示用于基材上嵌片間的封邊的另一視圖。
圖43是表示在嵌片間斜端面接合封邊的另一視圖。
圖44是表示使用帶封和邊封，在嵌片間端面接合上密封的另一視圖。
圖45是表示通過(guò)在去除了面飾層的蒸汽隔絕層上使用嵌片帶進(jìn)行的蒸汽隔絕層密封、以及該嵌片帶的封邊的另一斷面圖。
圖46和47是在實(shí)施例2所述的聚氨酯涂布、環(huán)氧樹(shù)脂涂底、轉(zhuǎn)涂的包覆金屬2024 T3鋁樣品上，進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)的伯德圖。
圖48和49是在實(shí)施例2所述的鹽霧試驗(yàn)中，本發(fā)明嵌片的伯德圖。
圖50是用于F-18龜背狀截面的嵌片圖案的等角投影圖。
圖51是使用計(jì)算機(jī)切割裝置從嵌片片料上切出的三角圖案的平面圖。
圖52是具有蒸汽隔絕層的嵌片的等角投影圖，粘結(jié)到復(fù)合材料的蜂窩多層板上以減少水分通過(guò)面板向蜂窩芯遷移。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述
美國(guó)專利4986496介紹了用于覆蓋氣流控制表面的平整嵌片的制造方法，這種嵌片制造方法適用于本發(fā)明。美國(guó)專利5660667(Davis)描述了彎曲嵌片的制造方法，尤其是在宇航中常用的復(fù)合(即，混合)彎曲表面。通常將蒸汽隔絕層制備成片料，然后向該片料上輥涂面飾層和粘合劑。
嵌片10的外膜或面飾層20(圖2)通常是有機(jī)樹(shù)脂基材彈性復(fù)合材料，特別是約0.001-0.004英寸(1-4密耳)厚的含氟彈性體。蒸汽隔絕層30(特別是氟化三元共聚物、金屬化聚合物，尤其是具有鋁薄膜的金屬化聚合物，或另一種含氟聚合物)、和作為單獨(dú)層使用的合適粘合劑40，尤其是壓敏或熱活化粘合劑(特別是3M的966型粘合劑)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明優(yōu)選嵌片的三層結(jié)構(gòu)。該粘合劑通常為丙烯酸基物質(zhì)、或橡膠狀聚合物或共聚物。含氟彈性體應(yīng)該柔韌、耐久、且耐候。
該粘合劑應(yīng)該在蒸汽隔絕層與下方的基材之間產(chǎn)生足夠的粘附性。此外，它應(yīng)該吸水慢。
蒸汽隔絕層是本發(fā)明通過(guò)消除水分向金屬表面的轉(zhuǎn)移作用從而提高防腐性能的關(guān)鍵。該蒸汽隔絕層在野外應(yīng)該具有較長(zhǎng)適用期。它在至少高至250°F的熱濕條件下應(yīng)該具有穩(wěn)定性。它應(yīng)該是可撕碎的，這樣可限制在使用過(guò)程中出現(xiàn)的撕裂和剝離的發(fā)展。如果需要進(jìn)行檢查或替換，它應(yīng)該可用拉伸剝離而去除，但它在飛行時(shí)應(yīng)該保持粘附態(tài)。
面飾層應(yīng)該可提高蒸汽隔絕層的耐久性和硬度。它可通過(guò)分散碳纖維或石墨纖維，而賦予嵌片無(wú)漆包覆層以抗靜電性能。該面飾層可通過(guò)使用合適的顏料而產(chǎn)生顏色和光澤。它應(yīng)該是明顯的，這樣可將可去除的標(biāo)記印在該面飾層上。它應(yīng)該耐紫外線。本發(fā)明含氟彈性體以及我們所發(fā)現(xiàn)的其它物質(zhì)可滿足這些要求。
面飾層和蒸汽隔絕層的組合體應(yīng)該耐久，而且在飛行過(guò)程中，在發(fā)生剝離時(shí)，應(yīng)該可以撕裂和撕碎。
嵌片可用單或雙轉(zhuǎn)移保護(hù)紙(50，圖2)進(jìn)行保護(hù)以利于其施工。將一張保護(hù)紙壓在要與制品接觸和粘結(jié)的嵌片的表面上。該表面具有粘合劑或本身具有粘性，以便粘結(jié)到金屬或復(fù)合材料的飛機(jī)表面上。對(duì)于非常薄的嵌片，面飾層的暴露表面也可具有類似的保護(hù)紙，以便在定位和轉(zhuǎn)移時(shí)進(jìn)行增強(qiáng)和保護(hù)。在適當(dāng)定位之后才剝掉該保護(hù)紙。有關(guān)如何、何處、以及以何順序施用嵌片的標(biāo)記信息和指令，可印刷在轉(zhuǎn)移紙上(或直接印刷在嵌片的面飾層上)，以便簡(jiǎn)化其布置和定位操作。
無(wú)漆覆蓋層在航空中的優(yōu)點(diǎn)包括(1)減少了在開(kāi)始施用時(shí)以及剝?nèi)ズ吞鎿Q時(shí)的有害物質(zhì)和廢物，(2)減輕了腐蝕作用，由此減少了對(duì)腐蝕檢查、修復(fù)和替換的各種要求，(3)明顯提高了飛機(jī)的使用期，和(4)明顯節(jié)省了應(yīng)用和養(yǎng)護(hù)時(shí)的循環(huán)使用成本。如圖11所示，可在飛機(jī)110上，例如駕駛員座艙中同時(shí)進(jìn)行各種養(yǎng)護(hù)，即檢查、修復(fù)或替換嵌片。盡管曲率表示嵌片的尺寸和形狀，但施用到上機(jī)翼外殼130的典型嵌片120可以是長(zhǎng)方形的，如圖12所示。為了替代油漆，嵌片可覆蓋全部、基本上全部、或僅部分的要使用油漆的飛機(jī)表面。特別易于腐蝕的受熱部分可能要進(jìn)行傳統(tǒng)的處理或除了一般嵌片之外的涂布。
三角形的面通常為二維的平板，其大小要適應(yīng)三維表面，類似于棒球的切面。在安裝過(guò)程中，需要進(jìn)行修整，最后達(dá)到完全匹配。該三角形平面可根據(jù)它們?cè)谖矬w上的預(yù)定位置而具有不同的厚度。在經(jīng)受高摩擦的區(qū)域或在沖擊區(qū)的厚度較厚。
貼片和嵌片通常是制成柔軟易彎的平整材料。這種材料易用到平整表面和簡(jiǎn)單彎曲表面，如圓柱體、圓錐體、和轉(zhuǎn)角彎管上。只有當(dāng)該材料可伸展或壓縮而不起皺和撕裂時(shí)，才能覆蓋具有復(fù)合曲率的復(fù)雜表面。如果該材料的彈性不夠，可通過(guò)切割使其重疊、或劈離、以及加接縫的辦法，這對(duì)于擴(kuò)大標(biāo)記平的嵌片或貼片的覆蓋范圍是有用的。如果該材料具有任何優(yōu)選取向(例如，對(duì)于肋)，那么這種方法就會(huì)費(fèi)時(shí)、浪費(fèi)材料，使用就有問(wèn)題。
假設(shè)一種材料有點(diǎn)彈性，據(jù)Davis介紹，高斯曲率(GC)的貼片適用于在某些高斯曲率范圍內(nèi)的表面。給定的復(fù)雜彎曲表面可用相應(yīng)的高斯曲率范圍分成幾個(gè)區(qū)域。在每個(gè)區(qū)域中，可以使用單個(gè)的預(yù)模塑嵌片。用平的材料覆蓋的表面時(shí)，每個(gè)區(qū)域?qū)τ谔囟ǜ咚骨史秶懈鞣N不同表面形狀。
通常完全由平的(GC＝0)材料制造嵌片，并通過(guò)嵌片本身的伸展性和彈性來(lái)適應(yīng)曲率。本發(fā)明嵌片主要由比較容易加工的含氟彈性體制成。在表面的曲率變化較大時(shí)，如Davis所介紹的模塑嵌片可能是理想的，但通常并不需要用它們。
本發(fā)明對(duì)用嵌片獲得無(wú)漆覆蓋層的研究涉及到對(duì)各種不同膜、涂層、和粘合劑的性能評(píng)估。本發(fā)明選擇蒸汽隔絕層和耐濕性粘合劑用于本發(fā)明無(wú)漆覆蓋層。評(píng)估了蒸汽隔絕層相對(duì)油漆明顯提高防腐作用的能力。本發(fā)明假設(shè)，金屬和其它表面的腐蝕作用可通過(guò)防止水分在表面上進(jìn)行動(dòng)力學(xué)傳輸。通過(guò)選擇本發(fā)明蒸汽隔絕層，有可能防止或減緩飛機(jī)的內(nèi)部腐蝕。它們還可減緩或防止水分穿過(guò)樹(shù)脂復(fù)合材料層壓面板102向下方蜂窩芯106的遷移作用，否則會(huì)導(dǎo)致重量增加。
本發(fā)明的評(píng)估試驗(yàn)包括，對(duì)接縫和未接縫板材進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的鹽浸漬和鹽霧試驗(yàn)。通過(guò)使用顯微鏡和電化學(xué)阻抗光譜學(xué)(EIS)，本發(fā)明將表面的變化作為受鹽作用的函數(shù)。這些試驗(yàn)表明，在經(jīng)歷2000小時(shí)鹽霧暴露時(shí)和之后，用粘結(jié)到表面上的蒸汽隔絕層包覆的板材具有突出的防腐作用(在表面上的變化可忽略)，而用作對(duì)比的油漆表面則發(fā)生了顯著的腐蝕破壞。對(duì)于在MIL-P-85582(一種鉻酸鹽環(huán)氧樹(shù)脂)底漆上具有這些嵌片的許多接縫試驗(yàn)板材，沒(méi)有或很少在表面或接縫處觀察到降解作用。相對(duì)化學(xué)處理或電化學(xué)處理的各種板材而言，本發(fā)明還在各種未處理鋁上表現(xiàn)出無(wú)漆包覆層的優(yōu)點(diǎn)，而且在用各種非鉻酸鹽底漆處理表面時(shí)，本發(fā)明還要測(cè)試嵌片的性能。這些試驗(yàn)表明，蒸汽隔絕層在表面防腐上具有優(yōu)點(diǎn)。在保持防腐作用的前提下，完全可不使用底漆。
Davis介紹，平的材料在用于復(fù)合曲率表面時(shí)會(huì)發(fā)生起皺或撕裂，因?yàn)樵摬牧喜皇强沙浞謮嚎s和伸展的。盡管接縫或斜面移動(dòng)法之類用于縫紉衣服的技術(shù)可在某種程度上仿形于復(fù)合曲率，但這些裁剪技術(shù)需要熟練技術(shù)人員進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計(jì)才能得到無(wú)縫的、完整的、無(wú)氣泡的和無(wú)皺紋的包覆層。這同樣也浪費(fèi)材料，而且不適用于具有獨(dú)特不規(guī)整度的實(shí)際制品。也就是說(shuō)，這種裁剪方法是假設(shè)相同標(biāo)準(zhǔn)類型的各種制品具有相同的表面輪廓。實(shí)際上，對(duì)于象飛機(jī)那樣復(fù)雜的金屬元件來(lái)說(shuō)，每個(gè)飛機(jī)具有精細(xì)的但明顯不同的表面曲率和特性。這些精細(xì)的變化要求進(jìn)行單獨(dú)的處理，而不是大規(guī)模生產(chǎn)。
如果選擇按照Davis的建議制造彎曲嵌片，就需要一個(gè)接一個(gè)地評(píng)估表面曲率以確定出等高斯曲率線。另外，通過(guò)分析表面曲率，設(shè)計(jì)出具有合適尺寸和形狀的平整三角形以包覆該表面(圖51)。如果設(shè)計(jì)制品能夠允許對(duì)各部件(如波音777飛機(jī)所采用的)的實(shí)體模型進(jìn)行數(shù)字式預(yù)裝配，那么這種分析在某種程度上可簡(jiǎn)化，但曲率仍可通過(guò)常規(guī)的激光坐標(biāo)測(cè)量裝置、攝影測(cè)繪儀或類似裝置來(lái)確定。表面輪廓可用于確定出物體表面的實(shí)際曲率，而不是由數(shù)據(jù)得出的理論曲率。輪廓測(cè)量?jī)x可能是進(jìn)行精確包覆必不可少的。用于繪制輪廓的裝置也可用于在物體表面上標(biāo)記出等高斯曲率線和短程線，這樣可用“按數(shù)字標(biāo)顏色”的方法安裝各個(gè)嵌片?！皹?biāo)記”是指，確定出每個(gè)嵌片的位置。這種標(biāo)記可用投射光或用更傳統(tǒng)的標(biāo)記法(粉筆、鉛筆、等)來(lái)進(jìn)行。
表面分析可用于確定出包覆物體表面所需的嵌片三角形的尺寸和形狀。它還可確定出哪個(gè)嵌片要由平整片料制成，以及哪個(gè)嵌片要模塑成復(fù)合曲率。本發(fā)明要確定關(guān)于使用三角形的次序，并將數(shù)目或其它指令涂覆在嵌片本身或保護(hù)紙之上以安排貼合工具箱中的三角形。彎曲表面可能要求彎曲嵌片、或相應(yīng)曲率的小的平嵌片。每個(gè)嵌片的面積優(yōu)選盡可能地大，同時(shí)嵌片要便于由單個(gè)工人處理。大面積的嵌片可降低成套工具的部件數(shù)目。本發(fā)明嵌片通常為2-4英尺寬和5-8英尺長(zhǎng)，盡管尺寸和形狀可根據(jù)嵌片所用的表面的形狀和曲率而變化。圖50給出了嵌片的一種圖案，其中字母數(shù)字標(biāo)記表示不同的三角形。本發(fā)明嵌片通常具有顯著的伸展性，尤其是薄嵌片，這樣它們可適應(yīng)彎曲的表面。
高斯曲率是用于度量復(fù)合曲率的一種表面性能。這個(gè)問(wèn)題通常是在微積分幾何的教科書(shū)中進(jìn)行討論，而在工程技術(shù)領(lǐng)域中并不為人所熟知。要充分理解這一概念可以通過(guò)考慮一個(gè)數(shù)學(xué)平面，該平面在一個(gè)曲面上的一個(gè)特定點(diǎn)包括表面法向矢量。平面與彎曲表面相交形成的曲線通常稱作法向曲線。如果該表面繞著由表面法線確定的軸線旋轉(zhuǎn)，可得到無(wú)窮多的法向曲線。在某一特定方向上，可得到最大曲率。由微積分幾何導(dǎo)出的意想不到的結(jié)果是，平面轉(zhuǎn)90度時(shí)出現(xiàn)曲率最小的法向曲線。這兩個(gè)曲率通常稱作主曲率，并可通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的公式用它們來(lái)描述其它方向法線平面上的曲率。每個(gè)主曲率可用該處曲率半徑的倒數(shù)來(lái)表示。高斯曲率簡(jiǎn)單地說(shuō)是這兩個(gè)主曲率的乘積。兩個(gè)最基本的例子將有助于說(shuō)明這一概念。對(duì)于圓柱形表面上的某一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，其一個(gè)主曲率為0(即，沿著縱向軸線方向在該表面上移動(dòng)的軌跡是一條直線)。因?yàn)槠渲械囊粋€(gè)主曲率為0的主曲率之間的乘積為0，因此高斯曲率也為0。對(duì)于由平的材料彎曲形成的所有其它表面來(lái)說(shuō)，其高斯曲率也為0，因?yàn)檫@些形狀可相互轉(zhuǎn)化。
另一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是球體。整個(gè)球面的高斯曲率等于半徑的負(fù)二次方。馬鞍形表面的高斯曲率為負(fù)值，因?yàn)槠淝手行奈挥谠摫砻娴牟煌瑐?cè)面。在大多數(shù)情況下，高斯曲率可在整個(gè)表面上進(jìn)行變化。另一個(gè)很好的比較普遍的例子是(橄欖球狀)扁橢球，其兩端的高斯曲率最大。
具有特定高斯曲率(GC)的貼片或嵌片可在對(duì)稱模具，如球狀(或?qū)ΨQ馬鞍狀)模具中制造。如果嵌片或貼片是柔性的，那么在粘貼到具有相同GC的任何其它表面上時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)起皺，即便該表面是彎曲的和不對(duì)稱的。在這種情況下，該模塑材料可用在任何所需方向上而不是在特定方向上(如鋸齒狀部件所需的)的實(shí)際表面。如果該材料能夠伸展(或壓縮)，它就適用于包覆某些GC值范圍內(nèi)的表面?？梢允褂脵E球狀模具來(lái)制造具有一定梯度(即，GC上的一定變化)的過(guò)渡貼片。
預(yù)模塑嵌片可用于以復(fù)合曲率表面為特征的飛機(jī)上，并可替代油漆。盡管在商用飛機(jī)上具有價(jià)值，但該嵌片特別適用于需要改變偽裝和其它低標(biāo)記包覆層以適應(yīng)交戰(zhàn)的軍事飛機(jī)。嵌片的商業(yè)價(jià)值還在于許多其它領(lǐng)域，如汽車、艦船、和其它商品。
Davis描述了具有等高斯曲率線的橢球模具，它從中心到兩端具有對(duì)稱圖案。這些線在表面上是“直”線，并在橢球模具的橫向上相互平行延伸。這些線對(duì)應(yīng)于普通地圖上的地球緯度線。標(biāo)記在該表面上的短程線從橢球的一極向另一極以適度的曲線縱向延伸，類似于全球地圖上的經(jīng)度線。Davis嵌片以每個(gè)等GC線為中心，通常為菱形。本發(fā)明使用類似的繪圖方案，以按照合適的位置和方向來(lái)定位本發(fā)明的平的三角形嵌片。
對(duì)本發(fā)明而言，短程線是在表面上延伸的兩點(diǎn)之間的最短線。在球面上，短程線是連接兩點(diǎn)的“大圈”的一部分。短程線的一個(gè)曲率矢量等于0，并具有與表面法線一致的主法線。
具有一個(gè)標(biāo)稱GC的Davis嵌片沿著相應(yīng)的等GC線放置，而具有不同標(biāo)稱GC的嵌片則沿著其相應(yīng)的等GC線放置。嵌片體通過(guò)伸展在不同曲率之間轉(zhuǎn)變。物體的端部通常包覆成較大的杯形或郁金香花形。各種嵌片貼在一起以包覆整個(gè)表面，而不會(huì)出現(xiàn)皺紋、空隙或氣泡。
等高斯曲率嵌片可在模具中制造，然后將嵌片放置在需要的表面的相應(yīng)GC線上，將其轉(zhuǎn)移到飛機(jī)、艦船、車輛或其它類似產(chǎn)品上。選擇其它的嵌片，然后用類似方式進(jìn)行放置以包覆整個(gè)表面。每個(gè)嵌片沿著一個(gè)特征主軸基本上具有一個(gè)高斯曲率，并具有由該主軸向外延伸的嵌片過(guò)渡指狀部分或延伸部分。指狀部分的高斯曲率是變化的，因?yàn)樗鼈兪茄由斓?，或者因?yàn)樗鼈儾皇茄刂坛叹€進(jìn)行模塑的。
嵌片原來(lái)的大小取決于所包覆表面的曲率變化的程度。如果曲率的變化梯度較大，即GC在短距離內(nèi)變化較大，就需要較小的片材。當(dāng)然，GC為0的平整嵌片可用于圓柱體、平整表面、以及GC為0的任何其它表面。大小不同的一組模具可得到正高斯曲率嵌片。類似的馬鞍形模具組可得到高斯曲率為負(fù)值的相應(yīng)嵌片。
嵌片可用濕法或干法鋪設(shè)，使用涂刷器、墊刀、橡膠輥、壁紙貼具、和類似的工具將貼膜放上和弄平?？捎闷は伦⑸淦魅〕鰵堄嗫諝饣蛩忠韵龤馀?。相接觸的嵌片通常搭按1/4-1/2英寸或更多，但可以是對(duì)接。搭接的程度不僅受重量和成本因素的限制，而且由于嵌片可粘結(jié)到基材上比相互粘結(jié)更牢固。搭接在飛行中發(fā)生剝離的一個(gè)根源是因?yàn)榍镀g的粘附性較差。
如美國(guó)專利4986496所述，嵌片可具有表面圖案，而且為了產(chǎn)生所需的顏色、光澤、反射率、或其它表面特性，還可包括增塑劑、增量劑、抗氧化劑、紫外線穩(wěn)定劑、染料、顏料、反射能力增強(qiáng)劑(如，碳化硅)、短切或連續(xù)纖維增強(qiáng)劑、或類似物。例如，短切纖維可改進(jìn)韌性和抗靜電性能。
一般來(lái)說(shuō)，顏料為金屬片、金屬氧化物顆粒、或有機(jī)金屬顆粒，而且通常為幾種物質(zhì)的混合物。合適的鋁片顏料包括，得自Siberline ManufacturingCo.的Aquasil系列顏料。這些顏料可以是玻璃、云母、金屬(如，得自Novamet的鎳、鈷、銅、青銅、和類似物)或得自Potters Industries，Inc的玻璃片、包銀玻璃片、云母片、或類似物。這些薄片的特征尺寸通常為約17-55μm。在某些場(chǎng)合中，陶瓷顏料可能較為合適。當(dāng)然，這些顏料可通過(guò)混合而產(chǎn)生所需的涂層特性。
Titanox 2020二氧化鈦顏料可得自NL Industries。氧化銅或氧化鐵顏料可得自Fischer Scientific。NANOTEK二氧化鈦、氧化鋅、或氧化銅顏料可得自Nanophase Technologies Corporation。這些顏料通常是球狀的，其直徑為約30納米(對(duì)于NANOTEK顏料)至微米大小。
優(yōu)選的顏料是基本上純凈的金屬(具有合適的表面轉(zhuǎn)化涂層)，其厚度為約1000?！?-10％(即，900-1100埃，優(yōu)選950-1050埃)。另外，這樣顏料應(yīng)該能夠滿足油漆顏料的各種常規(guī)要求。因此，這些顏料(也稱作顆粒物或薄片)必須具有足夠的厚度以產(chǎn)生不透明性，同時(shí)產(chǎn)生最小的邊緣效應(yīng)(散射)。因此，長(zhǎng)度或?qū)挾鹊奶卣鞒叽鐬?0-100μm，優(yōu)選30-50μm。本發(fā)明標(biāo)稱特征尺寸的目標(biāo)值為50μm×50μm×1000埃(即，1μm)。
具有所需厚度的純金屬膜可通過(guò)將金屬濺射到2密耳厚的氟化乙烯丙烯(FEP)片料上而制成。按照常規(guī)用于制造食品或真空包裝材料的加工步驟，制造這種膜產(chǎn)品。本發(fā)明方法可通過(guò)兩個(gè)簡(jiǎn)單且迅速的浸漬步驟而從金屬化膜中去除金屬。首先，將金屬化膜浸漬在苛性鈉(堿性)浴中約15秒以松動(dòng)金屬。然后，將膜卷浸漬在稀酸溶液中約15秒以中和堿和分離金屬。將顆粒從FEP上刷掉，然后將這些顆粒沉淀在酸溶液中，再進(jìn)行過(guò)濾、清洗和干燥。
為了將金屬?gòu)腇EP上分離出來(lái)，一般將金屬與反轉(zhuǎn)圓柱狀尼龍毛刷接觸。有時(shí)僅使用超聲波振動(dòng)法，或結(jié)合使用刷擦法。對(duì)于刷子，優(yōu)選得自Richards Brush Company的3英寸尼龍毛(0.01，直徑)螺旋卷刷。
對(duì)于鋁薄膜，優(yōu)選使用7％重量的碳酸鈉作為堿，但可以使用碳酸氫鈉、碳酸鈉/碳酸氫鈉混合物、或稀釋至pH約9.0的常規(guī)的堿金屬或堿土金屬氫氧化物。酸溶液優(yōu)選為pH3.4-3.6的0.01-0.1N乙酸，但也可為磷酸或稀無(wú)機(jī)酸。
對(duì)于鍺薄膜，優(yōu)選使用2.5N的氫氧化鈉作為堿、并使用乙酸或用超聲波振動(dòng)來(lái)替代酸溶液。
堿浸漬大約要15秒。在酸浸漬之前，將堿處理金屬化膜暴露于空氣約25秒。酸浸漬持續(xù)約15秒，然后將顆粒從FEP上刷掉。通過(guò)連續(xù)法中的幾個(gè)操作來(lái)牽引金屬化膜卷，這是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解的。
用常規(guī)的pH或ORP儀來(lái)控制酸罐的pH值，并根據(jù)需要加入酸以保持所需的pH和氧化還原電位。
通過(guò)過(guò)濾、清洗和干燥從酸浴中回收出顆粒。測(cè)量這些顆粒的大小。然后，通過(guò)使用常規(guī)的鋁處理，如鉻酸陽(yáng)極氧化、磷酸陽(yáng)極氧化、鋁表面化學(xué)處理劑(Alodine)處理(特別是使用Alodine 600或Alodine 1200)；波音的美國(guó)專利5298092、5378293、5411606、5415687、5468307、5472524、5487949和5551994中所描述的鈷基轉(zhuǎn)化涂布法；或溶膠涂布法，將這些顆粒進(jìn)行轉(zhuǎn)化涂布。如波音的美國(guó)專利申請(qǐng)08/742168“金屬的溶膠涂布”或美國(guó)專利申請(qǐng)08/742169“改進(jìn)的油漆粘附作用”所述，溶膠涂布法通過(guò)使用有機(jī)鋯和有機(jī)硅烷的混合溶膠而在表面上產(chǎn)生溶膠-凝膠膜。將這些波音的專利和專利申請(qǐng)作為參考文獻(xiàn)引入本發(fā)明。
不同的處理法可賦予薄片以不同的色調(diào)。鋁表面化學(xué)處理劑(Alodine)可產(chǎn)生黃色或綠黃色。鈷處理可產(chǎn)生藍(lán)色。
溶膠涂料優(yōu)選為有機(jī)金屬化合物的混合物，其中鋯共價(jià)鍵接到鋁薄片上，同時(shí)有機(jī)硅烷的有機(jī)尾部與油漆粘合劑鍵接。在陽(yáng)極氧化處理表面時(shí)，粘附性主要通過(guò)機(jī)械表面作用而產(chǎn)生。溶膠涂布可同時(shí)產(chǎn)生機(jī)械粘附性(表面微粗糙化)、以及通過(guò)化學(xué)親和性、相容性和共價(jià)化學(xué)鍵而產(chǎn)生的粘附性。
面飾層在蒸汽隔絕層上形成保護(hù)膜，因此應(yīng)該選擇合適的材料以保持嵌片體系的防腐性能。對(duì)于本發(fā)明優(yōu)選的蒸汽隔絕層，防腐性能可通過(guò)圖3-10和22-32來(lái)說(shuō)明。即便這些嵌片對(duì)于消除腐蝕不是最優(yōu)的，但通過(guò)在常規(guī)保存養(yǎng)護(hù)過(guò)程中進(jìn)行簡(jiǎn)單的包覆層替換和飛機(jī)的局部翻修(同時(shí)養(yǎng)護(hù))，該嵌片包覆層應(yīng)該可提高使用周期成本和養(yǎng)護(hù)效果。例如，可在飛機(jī)的一側(cè)翻修發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)可在飛機(jī)在另一側(cè)，檢查、修補(bǔ)和修復(fù)無(wú)漆包覆層，如圖11所示。正常的油漆修復(fù)要求將飛機(jī)單獨(dú)放置在噴臺(tái)中，但不能同時(shí)進(jìn)行其它的養(yǎng)護(hù)或檢查。
優(yōu)選的面飾層為含氟彈性體，尤其是得自CAAP Company的改性CAAPCOAT III型或IV型耐雨水和耐熱的含氟彈性體，它適用于輥涂以產(chǎn)生合適的顏色并用前述的合適添加劑。優(yōu)選的蒸汽隔絕層為得自3M的含氟聚合物，尤其是衍生自四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯(THV)的三元共聚物。金屬化薄膜蒸汽隔絕層也可用于本發(fā)明，尤其是鋁蒸汽沉積層。蒸汽隔絕層的作用是消除水蒸汽或其它腐蝕劑向表面的活性轉(zhuǎn)移。優(yōu)選的粘合劑為壓敏丙烯酸系粘合劑，具體有得自3M的產(chǎn)品966或其它實(shí)驗(yàn)粘合劑。粘合劑在交通工具正常的運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)當(dāng)能將嵌片固定在表面上，但在對(duì)下表面的嵌片進(jìn)行檢查時(shí)，該粘合劑應(yīng)該是可剝離的以進(jìn)行替換而不會(huì)留下殘余物。它應(yīng)該具有低電解(離子傳輸)性能以產(chǎn)生最佳的防腐效果。常用于粘合劑中以提高粘性的添加劑可能會(huì)有損于防腐作用。嵌片有時(shí)可重新粘合到表面上，尤其是未覆蓋部分較小時(shí)。
顏料和其它添加劑可加入面飾層、蒸汽隔絕層、或兩者中。一般在暴露表面加入抗靜電層。
嵌片之間在搭接接頭和對(duì)接接頭的縫隙可用得自面飾層的密封珠400(seal bead 400)將相鄰嵌片粘結(jié)在一起而密封，如圖40-45所示(搭接接頭和對(duì)接接頭，平整嵌片和錐形邊嵌片)。圖44和45表示使用密封膠帶進(jìn)行密封操作。在圖45中，去除面飾層20，這樣膠帶可粘結(jié)到蒸汽隔絕層30上。
較厚的蒸汽隔絕層或多蒸汽隔絕層可能有助于保持完全防腐。蒸汽隔絕層通常約1-4密耳厚，一般為3密耳。較厚的膜增加重量，但嵌片通常比目前常用的多油漆涂層要輕。這些嵌花原來(lái)的重量大約與普通的、單涂層的、油漆-底漆涂層體系(如在MIL-P-25377環(huán)氧樹(shù)脂底漆上的MIL-C-85285聚氨酯)相同至比它們稍重。
蒸汽隔絕層可包括位于一面或兩面(一般來(lái)說(shuō)，在鄰近粘合劑的表面上，如果使用金屬噴鍍)上的金屬化薄膜。這些隔絕層似乎可顯著提高防腐作用，這也許是由于產(chǎn)生了保護(hù)膜，但更象是由于降低構(gòu)成隔絕層的有機(jī)樹(shù)脂膜的滲透性所造成的。
這些嵌片可消除在基材上對(duì)鉻酸鹽底漆的需求。例如，如果試驗(yàn)包覆金屬2024 T3鋁合金測(cè)試板，嵌片可產(chǎn)生與在2024鋁上使用鉻酸鹽底漆和鉻酸鹽轉(zhuǎn)化涂層相當(dāng)?shù)姆栏Ч?。絲狀腐蝕和鹽霧試驗(yàn)的對(duì)比結(jié)果示于圖33-39。在所有這些試驗(yàn)中，嵌片在防腐效果上與油漆毫不相同，通常要好于油漆。
據(jù)信，嵌片可用于大多數(shù)航空金屬上，其中包括2024、6061、7075、和其它的鋁合金；所有的鈦合金；高強(qiáng)度(低碳)鋼，如4130、4340、和9310；鎳合金，如INCONEL 718；和用Dow轉(zhuǎn)化涂層保護(hù)的鎂合金。本發(fā)明試驗(yàn)針對(duì)2024和7075鋁，它們是用于評(píng)估防腐作用的標(biāo)準(zhǔn)材料。此外，這些嵌片可用于復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)中。在碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與金屬結(jié)構(gòu)的界面上，嵌片可通過(guò)減少電解質(zhì)向金屬表面的通道而降低原電池腐蝕。也就是說(shuō)，這些嵌片可密封水分和飛機(jī)上的流體以避免與金屬(導(dǎo)體)接觸。
基材是金屬覆蓋層。它們可用化學(xué)轉(zhuǎn)化涂料，尤其是alodine 600、1000或1200之類的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化涂料進(jìn)行陽(yáng)極氧化和處理。用非鉻酸鹽底漆進(jìn)行的試驗(yàn)表明，防腐性能不均勻或不好，且該缺陷歸因于非鉻酸鹽底漆。據(jù)推測(cè)，在這些試驗(yàn)中，底漆可吸引和捕獲與金屬表面接觸的腐蝕劑。完全不使用底漆，可得到更好的結(jié)果。
標(biāo)準(zhǔn)的絲狀腐蝕試驗(yàn)表明，在用嵌片包覆腐蝕部位之后，腐蝕并不是從其原始狀態(tài)進(jìn)行的。這意味著，腐蝕部件上的嵌片可阻止較小的腐蝕銹斑。
在Univ of Dayton進(jìn)行嵌片的雨水腐蝕試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在使用短切纖維以提高其強(qiáng)度和耐撕性時(shí)，可得到最佳的封邊效果。另外發(fā)現(xiàn)，這些嵌片可與標(biāo)準(zhǔn)涂層相媲美或比它好得多。這些嵌片在某些條件下可產(chǎn)生500mph的保護(hù)作用，這可與特殊的雨水腐蝕涂層相比。在幾個(gè)測(cè)試樣品中，可觀察到面飾層與蒸汽隔絕層之間的脫層作用。搭接和對(duì)接具有比較完好性能。錐形邊性能優(yōu)于平整邊。即使在不加入特殊腐蝕涂層的情況下，這些嵌片也可產(chǎn)生至少相當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)作用。
在修補(bǔ)區(qū)域，需要與蒸汽隔絕層的形成對(duì)接，同時(shí)修薄面飾層。較薄的蒸汽隔絕層-面飾層膜可在蒸汽隔絕層上填充該修補(bǔ)區(qū)域，其中面飾層如圖45所示進(jìn)行選擇性的修剪。這樣，蒸汽隔絕層可跨越相鄰蒸汽隔絕層的對(duì)接間隙，由此形成連續(xù)的蒸汽隔絕層。
這些嵌片的邊優(yōu)選為錐形的(圖40、41和44)以改進(jìn)空氣動(dòng)力學(xué)。
嵌片包覆層的修復(fù)要求切割嵌片，最好不要?jiǎng)潅路降幕?。為了切割嵌片，需要一個(gè)可控制深度的可調(diào)切割器。設(shè)定切割深度并保持該深度是一種挑戰(zhàn)，尤其當(dāng)工作深度是以密耳(0.001英寸)計(jì)的。本發(fā)明通過(guò)使用滾動(dòng)切割器控制深度，它具有一個(gè)壓在切口后的基材上的隨動(dòng)輪以設(shè)定切割深度。
使用電化學(xué)阻抗光譜(EIS)體系來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，其中包括EG&G PrincetonResarch(PAR)273A型恒電位儀-恒電流儀、Schlumberge SI 1260型阻抗/增益-相分析儀、和個(gè)人計(jì)算機(jī)。然后使用開(kāi)路電勢(shì)(OCP)測(cè)量合適的性能。EIS測(cè)量所用的交流電壓為15mV(對(duì)于非油漆樣品)和15-40mV(對(duì)于油漆樣品)，并在1.6E-2至1.0E+5Hz的頻率范圍內(nèi)，用以十進(jìn)位對(duì)數(shù)方式均勻間隔的5種頻率進(jìn)行測(cè)量。
另外，在PAR K0235型Flat Cells上測(cè)試樣品，其中包括具有三個(gè)電極的玻璃圓柱體
●包鉑的鈮篩選計(jì)數(shù)器
●測(cè)試樣品和
●Ag/AgCl/KCl參照電極(在中心玻璃井；Luggin探針，幾乎延伸到測(cè)試
樣品上的毛細(xì)管位于井的一側(cè))。測(cè)試面積為16平方厘米。對(duì)于每個(gè)樣品，將5％的新氯化鈉溶液灌入電池中。
對(duì)于每次操作，計(jì)算機(jī)將每種頻率下阻抗的實(shí)部和虛部(分別為Z’和Z”)進(jìn)行列表。通過(guò)這些數(shù)據(jù)，可計(jì)算出表示腐蝕作用的其它參數(shù)。圖13是表示如何由阻抗數(shù)據(jù)計(jì)算所需參數(shù)的流程圖。
例如，絕對(duì)阻抗|Z|(歐姆)可計(jì)算如下相移φ(度)計(jì)算如下。伯德圖表示|Z|·A(歐姆·厘米2，其中A為樣品面積，通常16厘米2)與作為輸入頻率函數(shù)的頻率和相移的關(guān)系曲線。根據(jù)需要，本發(fā)明使用DeltaGraph軟件來(lái)生成作為暴露時(shí)間函數(shù)的三維伯德圖。
Boukamp等效電路分析(ECA)軟件適合Z’和Z”數(shù)據(jù)。通常使用五元件電路模型(圖14)。R1為溶液電阻，C4為包覆層的電容，且R4通常稱作孔電阻，它表示可產(chǎn)生穿過(guò)包覆層至基材的電路短路的針孔缺陷或其它非均勻處。C2為雙層電容，且R2為發(fā)生在包覆層以下，特別是在針孔缺陷或其它非均勻處的腐蝕過(guò)程的極化電阻。在腐蝕研究中，極化電阻與腐蝕過(guò)程的速率成反比；換句話說(shuō)，極化電阻越高，腐蝕速率越低。
圖15表示本發(fā)明所用的串并聯(lián)(SP)電路模型。R值為電阻，Q值為恒相元件(constant phase elements，CPE)參數(shù)。R1表示溶液電阻。R2和Q2分別表示腐蝕過(guò)程的極化電阻和非理想雙層電容。R3和Q3表示腐蝕產(chǎn)品或陽(yáng)極氧化產(chǎn)品的電阻和非理想電容。R4和Q4表示底漆的電阻和電容。
恒相元件(CPE)的阻抗通過(guò)下式確定其中Q為CPE參數(shù)，
ω為角頻率，且
n為相系數(shù)。
使用該定義，CPE的單位為mho·secn。
·當(dāng)n＝0時(shí)，CPE參數(shù)單位為姆歐(mho)，它是電阻的倒數(shù)(即，R＝1/Q)。
·當(dāng)0＜n＜1時(shí)，CPE單位為“CPE mho”(mho·secn)，它在SP模型中可看作非理想電容。
·當(dāng)n＝1時(shí)，CPE單位為mho·sec(法拉弟)，它是電容的單位(即，C＝Q)。
為了驗(yàn)證SP模型，我們利用選擇的R和C值，由SP模型和五元件模型得到三種情形的伯德圖。對(duì)于溶液電阻，R1＝30歐姆·厘米2。對(duì)于破裂頻率，f2＝(2pR2C2)-1且f4＝(2pR4C4)-1。這些情形匯總于表1。
表1
圖16-21是在三種驗(yàn)證情形下，使用SP和五元件模型的伯德圖。這些圖表示本發(fā)明所選SP模型與更常見(jiàn)的五元件電路模型之間的總體上相符。在情形1中(圖16和17)，腐蝕過(guò)程幾乎被覆蓋層所遮蔽。如果極化電阻R2較低或覆蓋層電阻R4較大，覆蓋層下的腐蝕過(guò)程可能就檢測(cè)不出。這兩種模型的伯德圖基本上是相同的。破裂頻率f2和f4相差4個(gè)數(shù)量級(jí)。在情形2中(圖18和19)，在最低限覆蓋層的存在下，耐腐蝕作用明顯較高。同樣，這兩種模型的伯德圖基本上是相同的。
只有在情形3(圖20和21)中，兩種模型之間出現(xiàn)不同；這種差異在相圖(圖21)中特別明顯。Rs和Cs的數(shù)量級(jí)與另外兩種情形是相同的；主要區(qū)別在于破裂頻率f2和f4相互在一個(gè)數(shù)量級(jí)之內(nèi)。如果破裂頻率相似，R和C值就取決于所用的模型。在情形3下得到相似破裂頻率的可能性較小，因?yàn)楦鞣N腐蝕過(guò)程、腐蝕產(chǎn)品、和覆蓋層的破裂頻率的范圍較寬。因此，SP模型基本上相當(dāng)于五元件電路模型。
SP模型可得到與常見(jiàn)的五元件模型類似的伯德圖，同時(shí)SP模型可使底漆、嵌片、面飾層、腐蝕產(chǎn)品、和腐蝕過(guò)程專分成各個(gè)R和Q元件，這些元件易于用暴露時(shí)間進(jìn)行標(biāo)識(shí)、選分、和監(jiān)控。另外，每個(gè)RiQi電路的破裂頻率fRQ可用暴露時(shí)間進(jìn)行監(jiān)控。在本發(fā)明中，使用整數(shù)來(lái)標(biāo)識(shí)電路元件，如1、2、3或4。破裂頻率是不取決于表面積的一個(gè)重要內(nèi)在性能。fRiQi得自ith并聯(lián)RiQi電路的時(shí)間常數(shù)τRiQi，其中如果替換了合適的單位，那么τRiQi的單位為(ohm·mbo·secni)1/ni＝sec。由于
且ω=2πf，所以
可謹(jǐn)慎使用的通則是，1E+1至1E+5Hz范圍內(nèi)的fRiQi與陽(yáng)極氧化、腐蝕產(chǎn)品、和有機(jī)涂層如底漆有關(guān)，而1E-2至1E+1Hz范圍內(nèi)的fRiQi與腐蝕過(guò)程有關(guān)。
一旦由ECA確定了嵌片和包覆體系的CPE，就可由以下公式計(jì)算出介電常數(shù)其中d為包覆層的厚度，ε0為自由空間的介電常數(shù)(8.85E-14法拉弟/厘米)。
分別將含氟聚合物(FP)嵌片和聚氨酯(PU)嵌片用到已經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化涂布了Alodine 600的包覆金屬2024-T3 Al的3英寸×6英寸片材上。在施用之前，在片材的一端，在表面上劃以“×”從×的中心點(diǎn)引線的長(zhǎng)度為O.75英寸。將FP嵌片放在×劃線之上以模擬受損區(qū)域PU嵌片并不這樣做。
采用兩種施工方法，將FP嵌片用到Alodine處理的表面上。在濕法中，用水稍微噴灑表面。然后將FP嵌片放在表面上。水可使得嵌片易于固定在表面上，并只要能夠小心去除嵌片下方的水就可接受。否則，截留水分會(huì)產(chǎn)生氣泡。用作基線的PU嵌片可通過(guò)干法進(jìn)行施工。將嵌片放在包括劃線的整個(gè)表面上，然后沿著邊用含氟彈性體進(jìn)行密封以防止鹽溶液從邊緣的滲漏。
圖22-25表示本發(fā)明濕法和干法嵌片作為隔絕層和作為劃線補(bǔ)綴的伯德圖。這些圖類似于圖3-10中所列出的數(shù)據(jù)。阻抗(|Z|)隨著頻率的降低而升高，這歸因于嵌片作為隔絕包覆層的電性能(即，電阻和電容)。近90度的負(fù)相(圖23)表示嵌片的電容性能高。修補(bǔ)劃線的作用與隔絕層相同。在經(jīng)過(guò)53天暴露之后，阻抗基本上保持恒定，只是在非常低的頻率下稍微降低。阻抗的保持作用表明，在試驗(yàn)過(guò)程中，嵌片下沒(méi)有發(fā)生任何腐蝕。這些嵌片是目前防腐領(lǐng)域中所能得到的最好處理方式。
圖24和25是本發(fā)明嵌片作為隔絕層和作為劃線補(bǔ)綴進(jìn)行濕法施工的伯德圖。施工方法對(duì)嵌片作為隔絕層進(jìn)行防腐沒(méi)有明顯影響。
圖26和27是干法施工的對(duì)比聚氨酯嵌片的伯德圖。在4天內(nèi)，阻抗隨著頻率的降低而升高，這歸因于嵌片的電性能。阻抗的平緩升高在約10Hz處開(kāi)始降低。覆蓋層的阻抗低于作為蒸汽隔絕層的本發(fā)明優(yōu)選嵌片。同樣，負(fù)相也下降較快。隨著浸漬時(shí)間的繼續(xù)，包覆層的阻抗連續(xù)降低?？捎^察到阻抗的第二次升高，這在相圖中特別明顯。例如，在51天內(nèi)，相位降低至最低100Hz，升高至最高值，然后又降低至最低值。阻抗的第二次升高和最大相位歸因于聚氨酯嵌片下方的腐蝕作用。
圖28-32表示本發(fā)明嵌片的ECA結(jié)果(衍變得到的參數(shù)，圖13)，其中包括破裂頻率、電阻·面積、恒相元件和n參數(shù)。在圖28中，本發(fā)明優(yōu)選的含氟聚合物嵌片的破裂頻率在1E-2附近，而對(duì)比聚氨酯嵌片的破裂頻率為1E+2Hz。在包覆層下的腐蝕時(shí)的破裂頻率為約5Hz。本發(fā)明優(yōu)選的含氟聚合物嵌片具有較低的破裂頻率，這歸因于較高的耐腐蝕性。盡管這些數(shù)據(jù)比較分散，但破裂頻率并不明顯取決于時(shí)間。
在圖29中，F(xiàn)P嵌片的電阻(通常稱作孔電阻)為1E+11ohm·cm，這對(duì)于任何市售有機(jī)涂料來(lái)說(shuō)都非常高；而且它并不取決于施工方法。對(duì)于本發(fā)明嵌片來(lái)說(shuō)，電阻值1E+7ohm·cm更常見(jiàn)于市售有機(jī)涂料體系。耐腐蝕性較好的隔絕包覆層的電阻通常大于1E+7ohm·cm。本發(fā)明嵌片的電阻比市售有機(jī)涂料體系要大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，這表明防腐隔絕性能非常高。此外，包覆層下的腐蝕過(guò)程的極化電阻明顯要高，這表明腐蝕進(jìn)行得很慢，如果確實(shí)發(fā)生了腐蝕。
在圖30和31中，恒相元件參數(shù)(CPE)非常小(1E-10CPE mho/cm2)，“n”參數(shù)接近1.0，它們表示嵌片的電容。1E-6至1E-9CPE mho/cm2的CPE值以及0.6-1.0的n參數(shù)代表發(fā)生在對(duì)比聚氨酯嵌片下方的腐蝕過(guò)程的非理想電容。聚氨酯對(duì)比嵌片的較大分散性是因?yàn)樵诟咦杩瓜码y以將EIS數(shù)據(jù)消卷積。
圖32描繪了嵌片的介電常數(shù)(DE)相對(duì)時(shí)間的圖。嵌片的DE大小為2-3，這與Teflon大約相同。但嵌片的施用方式(濕法，或干法)對(duì)DE沒(méi)有明顯影響。聚氨酯對(duì)比嵌片的DE稍低于記錄值4-8。本發(fā)明優(yōu)選的嵌片在試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，在浸漬于鹽溶液的情況下相當(dāng)穩(wěn)定。實(shí)施例2
相對(duì)用于油漆商業(yè)飛機(jī)的常規(guī)涂層的情況，我們還試驗(yàn)了優(yōu)選的嵌花。作為對(duì)比，在用Alodine 600(一種化學(xué)轉(zhuǎn)化涂料)處理的3英寸×6英寸2024-T3包覆金屬鋁板上的BMS 10-79環(huán)氧樹(shù)脂底層上，使用BMS 10-60聚氨酯面飾層。按照ASTM B117，將涂布的板材暴露于鹽霧環(huán)境中。將板材周期性地取出以進(jìn)行目測(cè)和EIS測(cè)試。
圖46和47是油漆涂層作為最多24天時(shí)間的函數(shù)的伯德圖。在5天的鹽霧暴露之后，阻抗隨著頻率降低到約1Hz而升高。阻抗的升高開(kāi)始衰減。在較長(zhǎng)的暴露時(shí)間內(nèi)，阻抗在較高的頻率下開(kāi)始衰減。隔絕包覆層的電阻隨著暴露時(shí)間而降低。
圖48和49是本發(fā)明嵌片在11天試驗(yàn)期內(nèi)的伯德圖。阻抗隨著頻率的降低而升高。阻抗保持恒定。接近90度的負(fù)相表示嵌片的電容性能。與油漆涂層相比，該嵌片明顯更耐鹽霧暴露，這表明在嵌片之下基本上沒(méi)有任何腐蝕作用，因?yàn)榍镀旧砭褪钦羝艚^層。
盡管已經(jīng)描述了優(yōu)選的實(shí)施方案，但本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員容易看出，可在不背離本發(fā)明主旨的情況下作出各種替換、改變和改進(jìn)。因此，在該說(shuō)明的基礎(chǔ)上，可對(duì)權(quán)利要求進(jìn)行充分解釋，只要能夠得到本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的整個(gè)等效范圍的支持。這些實(shí)施例只用于說(shuō)明本發(fā)明而非用于限定。因此，只有根據(jù)相關(guān)的已有技術(shù)，才能對(duì)權(quán)利要求進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)表面進(jìn)行基本上完整的、無(wú)氣泡的、無(wú)皺紋的包覆的防腐嵌片，包括蒸汽隔絕層 用于基本上減少或消除水分向表面的傳輸，以及在蒸汽隔絕層的至少一個(gè)表面上用于將蒸汽隔絕層粘結(jié)到表面上的粘合劑。
2根據(jù)權(quán)利要求1的嵌片，它在蒸汽隔絕層上還具有含氟彈性體面飾層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的嵌片，其中所述蒸汽隔絕層為含氟聚合物或金屬化聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的嵌片，通過(guò)模塑，它在一個(gè)軸線上具有基本上一個(gè)高斯曲率，而在橫向軸線上具有變化的曲率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的嵌片，其中所述面飾層和蒸汽隔絕層為含氟聚合物，所述面飾層包括抗靜電層。
6.一種使飛機(jī)表面具有防腐作用的方法，該方法包括下面的步驟
將嵌片施用到飛機(jī)表面上，所述嵌片具有蒸汽隔絕層以基本上減少或消除水分向表面上的傳輸。
7.由權(quán)利要求6的方法而得到的一種防腐表面。
8.一種在金屬或復(fù)合材料的飛機(jī)部件或組件上用于替代常規(guī)油漆的包覆體系，其中包括
(a)在預(yù)定區(qū)域與部件或組件進(jìn)行面接的蒸汽隔絕層；和
(b)在預(yù)定區(qū)域中用于將蒸汽隔絕層粘結(jié)到部件上的粘合劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的體系，它還包括覆蓋在蒸汽隔絕層上的面飾層，其中所述面飾層和所述蒸汽隔絕層的至少一層包含有效量的至少一種顏料以賦予所述體系至少一種預(yù)定的物理和化學(xué)性能。
10.用權(quán)利要求8的體系包覆的部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的體系，它是嵌片形式的。
12.一種使用可替換的、可密封的保護(hù)性覆蓋層替代金屬或復(fù)合材料飛機(jī)部件或組件上的常規(guī)涂層的方法，該方法包括以下步驟
(a)將蒸汽隔絕層的三角條切成適于覆蓋部件的預(yù)定表面的多個(gè)嵌片；然后
(b)將這些三角形片粘結(jié)到部件上；然后
(c)視情況可在這些嵌片之間的邊緣接縫處進(jìn)行密封，在部件與其環(huán)境之間得到連續(xù)的蒸汽隔絕層，
其中所述蒸汽隔絕層可在包覆金屬Al 2024上產(chǎn)生與具有油漆、鉻酸鹽轉(zhuǎn)化涂層、和鉻酸鹽底漆的部件相當(dāng)?shù)姆栏饔谩?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述蒸汽隔絕層包括至少一層鋪設(shè)在其上的有機(jī)基材樹(shù)脂面飾層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述面飾層、蒸汽隔絕層或兩者包含顏料、增塑劑、增量劑、抗氧化劑、紫外線穩(wěn)定劑、染料、反射能力增強(qiáng)劑、纖維增強(qiáng)劑、或其混合物中的至少一種。
15.一種用于在飛機(jī)上保持表面覆蓋層完整性的隨時(shí)修補(bǔ)方法，其中包括以下步驟
檢查和修復(fù)或替換位于飛機(jī)一部分的嵌片，同時(shí)在飛機(jī)的不同部分進(jìn)行其它積存的養(yǎng)護(hù)檢查、修理、或修復(fù)。
16.一種無(wú)漆包覆體系，其中包括
(a)具有表面的基材；
(b)表面上的粘合劑；
(c)基本上覆蓋在粘合劑上表面的蒸汽隔絕層；和
(d)視情況可包括粘結(jié)到蒸汽隔絕層上的面飾層。
17.一種在基材上進(jìn)行相鄰嵌片密封的方法，其中包括以下步驟
將面飾層施用在相鄰嵌片之間的縫隙處將嵌片相互接合起來(lái)。
18.一種用于在基材上密封相鄰嵌片以得到基本上連續(xù)的蒸汽隔絕層的方法，其中包括以下步驟
(a)通過(guò)將彼此相鄰基材上的兩個(gè)嵌片進(jìn)行定位確定出接縫，其中每個(gè)嵌片都包括由聚合物制成的蒸汽隔絕層；
(b)將具有蒸汽隔絕層的密封嵌片施用到接縫上，形成密封嵌片和定位嵌片之間的搭接；然后
(c)視情況可使用聚合物將密封嵌片的邊緣進(jìn)行密封，使密封嵌片粘結(jié)到定位嵌片上。
19.一種用于飛機(jī)某個(gè)部位上基本上阻止腐蝕的方法，其中包括以下步驟
將嵌片形式的蒸汽隔絕層施用到所述部位上以消除水分向該部位的傳輸。
20.一種用于降低水分向復(fù)合材料蜂窩多層板材的蜂窩芯內(nèi)傳輸?shù)姆椒?，其中包括以下步驟
將蒸汽隔絕層粘結(jié)到所述板材的面板上以減少或消除水分向核芯傳輸。
全文摘要
越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)限制使得傳統(tǒng)的涂層施工方法(如噴漆)因揮發(fā)性溶劑和有害顏料而受到挑戰(zhàn)。環(huán)境檢查特別集中于常規(guī)的防腐表面處理,尤其是鉻酸鹽底漆和轉(zhuǎn)化涂層。本發(fā)明使用嵌片(10)在基材上形成蒸汽隔絕層,從而達(dá)到防腐效果。本發(fā)明在一組具有不同高斯曲率的模具中能制造彎曲的嵌片,從而無(wú)需制造嵌片對(duì)象表面的“噴濺”模具。使用彎曲嵌片可減少隆起、皺痕或空隙,而用平整(平面)嵌片包覆復(fù)雜曲率表面時(shí)就經(jīng)常出現(xiàn)這樣一些缺陷。
文檔編號(hào)C09J7/02GK1241202SQ9718085
公開(kāi)日2000年1月12日 申請(qǐng)日期1997年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月19日
發(fā)明者戴恩·C·羅林斯, 丹尼斯·L·達(dá)爾 申請(qǐng)人:波音公司