目前美、英等一些發(fā)達國家主要是通過實驗室加速老化實驗的方法來評估涂層的耐紫外線性能. 針對我國飛機較嚴酷的服役環(huán)境以及典型軍用飛機結構外露部位涂層老化失效的特點, 在確定涂層老化環(huán)境實驗方法時, 要考慮紫外線和濕熱環(huán)境對涂層的老化影響. 
一、試驗背景
正航儀器設備有限公司在參照國內(nèi)外同類實驗方法, 并在完成前期探索性實驗研究的基礎上, 編制了加速老化環(huán)境譜. 該環(huán)境譜一個實驗譜周期為24 小時, 由紫外線照射和濕熱暴露兩部分組成, 其中紫外線照射14 小時, 溫度為( 50 2) e , 相對濕度為( 50 5) %; 濕熱暴露10小時, 溫度為( 40 2) e , 相對濕度為( 90 5) %。
二、實驗方法
1、試件選用現(xiàn)役飛機結構3種典型鋁合金材料:B951T2 結構件( 原始結構涂層) , …19 蒙皮模擬件,LY12CZ( 板材) , 尺寸為150 mm @ 75 mm 的試件. 部分試件按相關標準涂現(xiàn)役飛機用的2 種典型涂層, TB06- 9 底漆和T S70- 1 聚氨酯漆面漆; 部分涂IMR 納米復合涂層, 該涂層是通過在聚氨酯漆中增加不同的納米材料經(jīng)特殊工藝復合而成。

2、實驗過程
加速老化實驗采用UR2600 紫外線老化實驗箱予以實施, 箱體內(nèi)的紫外線照射系統(tǒng)是由波長分別為256 納米( 4支, 40W/ 支) 、300 納米( 4 支, 40W/ 支) 、365 納米( 12 支,40W/ 支) 的紫外線燈和2 支水冷式6KW 的氙燈組成. 色差測定采用德國產(chǎn)BYK 色差儀.速轉(zhuǎn)動, 以使試件受到紫外線的均勻照射. 為了得到涂層老化程度與紫外線照射時間的定量關系, 定期將試樣從實驗箱中取出, 用脫脂棉蘸去離子水將試樣表面洗凈、吹干. 在室溫條件下, 用BYK 色差儀測量涂層的色差值。
三、試驗結果分析
311B95T2鋁合金結構件涂層色差變化為了便于分析, 將試件色差隨實驗周期變化繪制成曲線. 圖1為A1( @ 型飛機原始涂層) 和A2( 現(xiàn)役飛機用國產(chǎn)內(nèi)表面涂層: T B06 - 9 底漆) 暴露30個周期后色差變化曲線. 不難看出, 2種涂層均發(fā)生顯著變化, 色差均超過了5, 相比之下, A1色差變化稍大于A2的色差變化.312 …19 鋁合金蒙皮試件涂層色差變化由圖2 可以看出, B5( TB06- 9底漆+ IMR21 納米聚氨脂漆) 色差變化值明顯小于B1(飛機原始涂層) 、B2( TB06-9底漆) 、B4( TB06- 9) 底漆+ TS70- 1面漆) , 表明IMR21納米聚氨脂復合涂層有良好的抗老化性能. B2的抗老化性能較差. B4為現(xiàn)役飛機的典型防護涂層, 其色差變化明顯高于B5納米復合涂層. 實驗結果說明, 在…19蒙皮上噴涂納米復合涂層后抗老化性能明顯高于現(xiàn)役飛機的防護涂層.313 LY12試件涂層( 底漆+ 面漆) 色差變化。
由此可見, D4 ( T B06- 9底漆+ IMR11 納米聚氨脂漆) 和D5( T B06- 9 底漆+ IMR21 納米聚氨脂漆) 2種納米復合涂層的色差變化均小于D1( TB06- 9底漆和D2( TB06- 9底漆+ TS70- 1面漆) 兩種現(xiàn)役飛機較常用防護涂層的色差變化. 其中D4變化最小, 色差變化值小于2, 表明納米復合涂層性能應用于LY12鋁合金結構后, 抗紫外線老化性能明顯提高.314 LY12 試件涂層( 只涂面漆) 色差變化從圖4可以看出, 在同樣的實驗條件和照射時間下,LY12 試件在不涂底漆只涂面漆的情況下, 現(xiàn)役飛機常用E1( TS70- 1聚氨酯漆) 的色差變化明顯高于E3( IMR11納米聚氨酯漆) 和E5( IMR21納米聚氨酯漆) 2種納米復合涂層.其色差變化程度順序與試件涂底漆+ 面漆的情況一致. 色差變化從大到小的順序依次為: TS70- 1聚氨酯, IMR21納米聚氨酯, IMR11納米聚氨酯漆.http://www.dgzhenghang.cn