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生活中的腐蚀和防腐之飞机腐蚀
2017-01-20 11:58:45 作者:本网整理 来源:网络

  民用飞机是在一个存在着湿气和盐份的自然环境以及被认为是能产生许多具有腐蚀性化学物质的环境中工作,飞机的许多构件都暴露于一个腐蚀性的环境中。国际运输协会指出:腐蚀和疲劳是飞机失效的两大主要因素,所以飞机的设计、制造和航线上的维护保养对防止腐蚀的控制必须引起足够的重视。

 

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  飞机腐蚀的类型


  电化学腐蚀


  飞机电化学腐蚀指的是飞机的一些金属构件同电解质溶液接触后,二者发生氧化还原反应,使得金属构件的晶格排列顺序发生变化,金属构件原有的物理、化学以及机械性能同设计要求不相符。


  应力腐蚀


  飞机应力腐蚀指的是飞机上的一些构件在拉应力和腐蚀介质作用下产生的腐蚀,一般在飞机构件的高接应力区出现,这类腐蚀对飞机的危害性最为严重,被腐蚀的构件上产生树枝状的裂纹,并且裂纹被腐蚀物覆盖,如果不经仔细检查很难发现。


  飞机腐蚀的防护措施


  在飞机设计阶段做好防腐蚀工作


  飞机的腐蚀问题一般出现在使用阶段,为了能够有效避免飞机使用过程中出现腐蚀问题,应加强飞机设计阶段的防腐蚀工作,避免在飞机使用过程中因飞机发生腐蚀再采取相关的处理措施,增加维修费用并且降低飞机飞行的安全系数。


  1对腐蚀敏感部位应有维护口盖,以便清洁和及早发现腐蚀损伤。


  2易腐蚀的结构连接处其贴合表面应采用适合的隔离层和端缘密封予以保护。


  3室温固化的胶黏剂系统,大气中湿气会沾胶接线逐渐侵入而引起腐蚀,因此应尽量限制。如果必须要采用,零件胶接表面需经阳极化处理后涂上底胶。


  4应力腐蚀几乎均发生在晶粒方向的横断向,应避免在短横向上有剩应力。


  5尽量避免不同电势金属的接触连接,不可避免时,其接触表现必须采取相应保护措施或隔离层等措施。


 
采用先进防腐蚀材料


  (1)内部连接件防护材料。


  飞机内部连接件防护材料的渗透性和水置换性比较好,能够将飞机结构缝隙处、机体材料孔隙中的水分及水性腐蚀介质置换到外边,并在这些孔隙内部和结构缝隙处形成一层防止腐蚀介质再次进入到这些位置造成腐蚀的保护膜。对于已经被腐蚀的飞机构件或部位,使用内部连接件材料可有效减缓腐蚀的进一步发展。该种材料目前已经在国内外的民用飞机和军用飞机设计制造中得以广泛的应用。


  (2)飞机表面清洗剂。


  飞机表面清洗剂是一种合成清洗剂,清洗剂中含有表面活性剂、无机缓蚀剂、有机缓蚀剂和少量的助剂。这类清洗剂主要作用是去除飞机表面上的油污和抑制飞机表面金属腐蚀,并且对除金属材料外的其他材料无任何影响。此外,该种材料不含有毒物质和污染环境的物质,是一种绿色环保,性能稳定的表面清洗剂,该种清洗剂已在航空领域得以广泛的使用,防腐蚀效果良好。


  (3)表面硬膜脱水防锈剂。


  表面硬膜脱水防锈剂主要是针对飞机表面损伤,基体材料外漏时所使用的临时性防护材料。避免飞机基体裸漏在空气中或者其他恶劣环境中发生腐蚀。通常该种防锈剂的防护周期为半年到一年。


 
采用先进的防腐蚀技术


  (1)提高金属的抗氧化能力。


  在飞机设计制造过程中对飞机的铝质构件或者铝合金构件进行热处理,使这些构件表面形成氧化膜(氧化铝氧化膜),可有效提高这些构件的抗氧化能力。


  (2)对于应力腐蚀的处置。


  目前科研领域已开发了多种耐应力腐蚀的不锈钢,比如高纯度奥氏体镍铬钢、高硅奥氏体镍铬钢、奥氏体双相钢等。这些钢材的质量轻、强度和韧性好。其中奥氏体双相钢能够在高温高压环境中发挥其抗腐蚀性能,此外该种钢材还具有抗小孔腐蚀和抗缝隙腐蚀性能。该种钢材已在国内外的飞机制造领域中得以广泛的应用。


  喷丸处理是一种新型的防应力腐蚀技术,将该项技术运用到飞机金属设备结构中可使金属设备结构表面的拉应力转化为压应力。


  (3)大气腐蚀飞机的防护措施。


  飞机腐蚀最为常见的就是大气腐蚀。特别是高温、高湿及高盐分空气对飞机的腐蚀更为严重。关于大气腐蚀飞机的防护措施目前比较常用的有两大措施,即暂时性大气腐蚀防护和长期大气腐蚀防护。


  暂时性大气腐蚀防护常用的防护方法有:


  ①水溶液缓蚀法。该方法主要是利用缓蚀剂分子在飞机金属构件表面生成不溶性保护膜,变金属表面活化态为钝化态。比较常用的缓蚀剂主要有亚硝酸盐、磷酸盐、苯甲酸等。


  ②防锈油缓蚀法。防锈油是以矿物质为基体,添加油性溶液缓蚀剂及辅助剂配置而成的,辅助剂一般有抗氧化剂、防霉剂以及消融剂等;将防锈油喷涂或涂刷到飞机金属构件表面上可抑制其被腐蚀。该种方法在飞机的制造环节、运输环节和贮存环节中使用得较多。


  长期大气腐蚀防护措施一般是在飞机的制造过程中通过电镀、添加有机涂层、热镀金属、磷化或钝化等方式对飞机的铝合金或铝材料设备或构件进行处理,可达到长期防止大气腐蚀的目的。


  做好飞机的常规防腐蚀维护工作


  (1)定期对飞机进行清洗。


  飞机在飞行过程中不可避免地会在其机体结构表面留有灰尘、细小的金属碎屑以及其他腐蚀性介质等物质,这些物质吸收空气中的水分会加剧飞机结构局部环境的腐蚀。此外,如果飞机结构表面的金属碎屑不及时的清理掉,可能飞机在下次的飞行中金属屑在气流作用下会划伤飞机表面,对飞机表面的防护层造成破坏,进而降低飞机表面的防腐蚀性能。


  (2)定时对飞机进行检查和修复。


  飞机零部件的防护层通常厚度比较薄,易受外力作用划伤,所以应在日常的飞机检查维护工作中仔细地检查这些部位,发现有划伤应及时修复。

 

 

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