摘要：以MIL-DTL-85054D（AS）与BMS 3-35B中的重要指标作为考察依据，对自研的航空金属防腐剂CIC-RH的适用性进行了研究与评价。结果表明：航空金属防腐剂CIC-RH干燥速度较快，可以方便、高效地施工和去除，且对飞机上常用的金属材料具有良好的缓蚀性，无腐蚀，具有优良的渗透性与水置换性能，可以用于飞机上具有缝隙、复杂结构的金属表面防护。航空金属防腐剂CIC-RH满足飞机维修过程中对防腐剂类产品的要求，可用于飞机维护作业。

　　关键词：防腐剂；盐雾试验；海水置换；维修维护

　　0引言

　　目前，金属依旧是组成飞机发动机、机身结构及关键零部件的主要材料。在海洋大气环境的高温、高压和高盐雾等极端工况下，金属腐蚀已成为威胁航空装备安全性与服役寿命的核心问题[1]。通常情况下，水、酸性物质和无机盐是产生并加速腐蚀的重要因素，在机身上一些缝隙、沟槽处，容易残留、聚集少量水的酸溶液或盐溶液，更易发生腐蚀[2]。如起落架轮舱中有大量的液压系统、电路系统，对防腐蚀的要求相对较高。另外，轮舱中的泥土、雨水等污染物也多，且易积聚[2]。以上因素的存在，加大了对飞机轮舱进行防腐作业的难度。

　　一般来说，使用涂料、密封胶和航空防腐剂都可以实现金属材料防腐[3]。目前，民用航空领域使用的飞机防腐剂主要有Chemetall公司的AV系列产品与Zip-Chem Products公司的Cor-Ban产品。其主要作用原理是形成与金属结合力强，本身有一定强度，且兼具一定韧性的硬膜，从而起到隔离腐蚀介质的作用[4]。

　　1试验部分

　　1.1材料与仪器

　　试验材料：2024-T3无包覆铝合金、7075铝合金、A-A-51126镉板、AMS 4376镁合金、AMS 4049铝合金、AMS 5045磷钢和AMS 5046碳钢等。

　　试验仪器：Mettler Toledo LA 204/A分析天平、上海一恒DHG-9123A鼓风干燥箱和Q-FOG/CCT600盐雾试验箱。

　　1.2试验方法

　　1.2.1防腐剂样品制备

　　使用悬挂法，将测试板置于防腐剂溶液中至少1 min。然后，以不高于12 in/min（30.47 cm/min）的速度取出。要求样品应在3h内表面干燥，24h后完全干燥。

　　1.2.2延长盐雾试验

　　使用5％的氯化钠溶液，在35℃条件下进行试验，每批产品取3个测试板。测试过程中，观察测试板，在10 in2（1 in2=6.45 cm2）的面积内，发现直径大于1 mm的腐蚀点超过3个，就结束试验，并记录时间。

　　1.2.3合成海水置换

　　准备AMS 5046碳钢，用合成海水喷洒面板。喷涂后1 min内，沿面板的上边缘2 in（5.08 cm）处倒1 mL试验化合物，缓慢流下直至完全覆盖测试面板。1 min后，再次倒入1 mL试验化合物。在22℃下水平放置4 h。在测试结束时和去除化合物后，检查测试材料是否有点蚀、锈斑和缺陷现象。

　　1.2.4渗透性

　　用7075铝制作2块面板，将其紧固后，将防腐剂涂抹在每个搭接组件的一端，并密封紧密。分别水平放置4～6 h和24～26 h后，拆开，并观察渗透效果。

　　1.2.5质量变化腐蚀

　　将每种材质的试片抛光和清洗后，晾干称重（精确至0.1 g）。将合金试片置于防腐剂中，试片干燥后，悬挂在49℃±15℃的对流烘箱中烘干7 d。试验结束后，用溶剂将试片清洗干净，晾干后称重。计算试片质量变化率，以mg/cm2为单位。

　　2结果与讨论

　　2.1理化性质

　　经过测试，飞机防腐剂CIC-RH产品为棕色液体，状态均匀透明，闪点为58℃。相比目前市场应用较多的某进口防腐剂A（闪点为45℃)、某进口防腐剂C（闪点为46℃),在使用、运输和贮存过程中的安全性有了一定的提高。

　　2.2延长盐雾测试

　　经过测试，飞机防腐剂CIC-RH耐中性盐雾的性能达到了相应的标准要求（BMS 3-35），如图1所示。涂覆有飞机防腐剂CIC-RH的铝合金测试板，在经过1 500 h的中性盐雾测试后，测试板表面未见腐蚀。测试的进口防腐剂A和进口防腐剂C也可通过1 500 h的中性盐雾测试。

　　2.3质量变化腐蚀测试

　　在飞机防腐剂施工过程中，防腐剂不可避免地会与飞机上的多种金属材料发生接触，一般来说，用于飞机制造的金属材料本身都有较好的防腐蚀性能。分别采用A-A-51126镀镉板、SAE AMS 4049铝合金、AMS 4376镁合金和AMS 5045碳钢进行质量变化腐蚀试验，结果如表1所示。飞机防腐剂CIC-RH对4种航空金属材料的腐蚀量均低于允许值，由此可知，飞机防腐剂CIC-RH具有良好的防腐蚀效果。

　　2.4渗透性与海水置换性能测试

　　飞机防腐蚀作业的难点在于搭接、铆接等部分存在缝隙，缝隙处由于毛细管原理，容易吸附、存留海水和污泥等腐蚀性介质。另外，用涂层、密封剂等材料也难于完全对缝隙处的金属材料进行保护。因此，防腐剂在缝隙处的渗透性，就变得非常重要。采用飞机防腐剂CIC-RH进行渗透性试验，试验结果如图2-1所示。测试结果明，飞机防腐剂CIC-RH可以实现对试件90％以上的渗透。

　　由于飞机经常在海上或沿海地区飞行、降落，海水这种强腐蚀介质易在飞机上附着，并且随着海水蒸发，电解质和酸性物质含量上升，可能使附着的水腐蚀性进一步增加。在飞机维护中，对其进行防腐剂施工时，不可避免地会发生部分部位有少量水残留的情况，海水置换性测试，就是针对这一需求而执行的。对飞机防腐剂CIC-RH进行海水置换性测试，结果如图2-2所示。由图2-2可见，试件先喷淋人工合成海水后，对下部区域再进行飞机防腐剂施工后，飞机防腐剂CIC-RH覆盖的区域未发生腐蚀。而试件上部只做了人工合成海水喷淋，未施工飞机防腐剂CIC-RH，该区域有明显的腐蚀。

　　自研的飞机防腐剂CIC-RH具有较好的海水置换性能，主要原因是防腐剂体系中选用的缓蚀成膜体系不仅可以在防腐剂固化后形成致密的保护膜，防止金属发生腐蚀，而且对金属基材具有较好的润湿性，在金属材料表面已经被水（或电解质溶液）润湿时，金属防腐剂可以再次润湿金属基材，并实现铺展。同时，源自于飞机防腐剂CIC-RH的流动性和润湿性，防腐剂也实现了对缝隙部位高效渗透[5]。也就是说，通过简便的喷涂、刷涂施工，飞机防腐剂CIC-RH可以将金属材料表面的水，连同其中溶解的电解质，高效快速地置换到防腐剂层之外，并完成对缝隙处和各种复杂表面的渗透，在金属基材表面形成覆盖完全、结合紧密的保护膜，有效地完成对水、电解质等腐蚀介质的有效隔离。

　　2.5膜厚度的影响

　　飞机防腐剂固化后形成的防锈膜，对缓蚀防锈效果起到了决定性的作用。但膜的厚度，并不是越厚越好。一方面，膜加厚，会增加防腐剂层的质量[6-7]。另一方面，膜厚增加，提高了被触碰发生缺损的机率，可能使膜层在遇到冷热交替换剧烈的环境时变脆，更容易破损，从而影响防护效果。经过测试，发现飞机防腐剂CIC-RH的膜厚度为12～15μm，与进口防腐剂A（实测膜厚度为15μm）、进口防腐剂C（实测膜厚度为18～25μm）接近。

　　3结论

　　经测试，自研的飞机防腐剂CIC-RH的闪点为58℃,具有较好的运输与贮存安全性。其固化后形成的防腐剂保护膜厚度为12～15μm，防护效率高。对飞机上常用的金属材料进行质量变化腐蚀测试，结果表明，飞机防腐剂CIC-RH具有良好的防腐蚀性能。在中性延长盐雾试验中，经过1 500 h的测试，飞机防腐剂CIC-RH表现出与进口航空防腐剂类似的防盐雾腐蚀效果，无腐蚀点产生。且飞机防腐剂CIC-RH有较好的渗透性与水置换性能。综合来看，自研的飞机防腐剂能够满足飞机维修过程中对防腐剂类产品的要求，可以提高飞机金属材料的防腐蚀性能。

参考文献

　　[1]孙小舟.浅析金属腐蚀的防护技术[J].当代化工研究，2022（7）：123-125.

　　[2]黄小斌.波音飞机的腐蚀与控制[J].中国民航飞行学院学报，2007，18（5）：40-41.

　　[3]杜洪增，鲜雪强.MD-82型飞机机身下部蒙皮腐蚀原因分析与防腐改进措施[J].航空维修与工程，2004（1）：36-38.

　　[4]彭华乔，李林，叶李薇，等.飞机防腐剂的适航与施工[J].电镀与涂饰，2018，37（19）：900-905.

　　[5]王逸周.金属腐蚀机制及其先进防护技术的研究与应用[J].世界有色金属，2024（2）：217-219.

　　[6]肖进新，赵振国.表面活性剂应用原理[M].北京：化学工业出版社，2003.

　　[7]黄昌龙.飞机腐蚀与防腐剂的使用[J].航空工程与维修，2001（1）：35-36.