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摘要：以星形ＳＢＳ熱塑性彈性體為基料，采用兩種方法制備了化銑可剝性涂料，并對比了自制涂料和國外化銑可剝性涂料的性能。實驗證明，自制化銑可剝性涂料耐酸、堿性好，剝離強度適中，涂膜均勻，產品綜合性能接近美國同類可剝性涂料的性能。

關鍵詞：可剝性涂料；化學銑切；浸蝕性

中圖分類號：ＴＱ３３４．３ 文獻標識碼：Ｂ 文章編號：１００５－４０３０（２０１２）０１－００４７－０３

化銑可剝性涂料又稱化銑保護涂料，是化學銑切工藝中不可或缺的原材料。在化銑工藝中，有些零件的非銑區要用可剝性涂料臨時保護，然后將需要化銑的部分剝離。化銑工藝完成后，再將保護面的涂層剝離�；瘜W銑切（化銑），是將加工零件按照設計者的要求化學銑切成為所需要的幾何形狀和一定深度的加工方法，此方法的優點是能完成機械加工難以實現的銑切工藝，比如加工形狀過大，加工材料硬度過高，切削量過大的零件的銑切，這種情況往往都需要用化學銑切的工藝來實現［１］。

化銑與一般的機械加工對比，其不同是通過所需加工的零件在化學浸蝕液中停留的時間長短來控制，而其加工的幾何形狀是通過化銑可剝性涂料來保證的�；�銑工藝對化銑可剝性涂料的要求［２］是：（１）有良好的附著性，在化銑過程中對需要保護的（非加工面）部分起保護作用，保證被保護面不得與化銑液發生化學反應，進而出現漏蝕現象；（２）使用過程中，施工工藝、固化、干燥等操作簡便易行，常溫下快干、固化；（３）粘合強度適中，粘合均勻，有良好的可剝性，即化銑后既不出現漏蝕，又要有良好的可剝性；（４）涂層形成后便于使用電刷檢查是否有針孔、氣泡等，并方便修補；（５）涂層厚度均勻，并且刻型性良好，侵蝕比穩定，并且達到０．９～１．１為最佳；（６）原材料易得，價格便宜，還可回收再利用，以降低成本；（７）貯存穩定，適合長時間存貯，最好在１年以上�；�銑可剝性涂料主要用于航空、航天、飛機制造業中的鈦合金、鋁合金、不銹鋼的化學銑切加工過程［３］，一般機械行業中，加工高硬度的合金需通過化學銑切工藝來實現；局部電鍍等行業中，也采用化銑可剝性涂料來作保護材料�？傊�，隨著現代化工的發展，化銑可剝性涂料的用途和用量日益擴大。

１ 實驗

１．１ 主要原材料

ＳＢＳ８０２，ＳＢＳ８０５，工業品，岳陽石化；苯乙烯，工業品，北京燕山石化石油股份有限公司；納米碳酸鈣，工業品，山西華納納米材料有限公司；白炭黑和滑石粉及其他填料均為市售產品。

１．２ 基本配方

高分子化銑可剝性涂料配方（質量份）：ＳＢＳ，１００；酚醛樹脂溶液（自制），１５；丙烯酸丁酯／ＳＢＳ接枝物，５；納米碳酸鈣，５０；白炭黑，２０；滑石粉，２０；防老劑，３．５；消泡劑，０．５；聚苯乙烯，２０；混合溶劑，５００；酞菁綠，０．５。

１．３ 化銑可剝性涂料的制備

１．３．１ 直接溶膠法

將混合溶劑置于攪拌容器內，加入基料和聚苯乙烯，２４ｈ后開始攪拌，等基料完全分散后，在不斷攪拌的情況下，加入酚醛樹脂溶液（自制）、顏料、填料等其他助劑，加料速度的控制是以容器內不能有結塊出現為宜，不斷攪拌則是為了加速基料的分散和擴散作用，加完料之后再攪拌２ｈ，研磨過濾，即制成化銑可剝性涂料。

１．３．２ 熱煉溶膠法

該法是在熱煉機上，通過加熱和剪切力，使顏料、填料很好的分散在基料中，然后出薄通片，將其浸泡于有混合溶劑的容器內，２４ｈ后開始攪拌，在攪拌的過程中加入酚醛樹脂溶液，丙烯酸丁酯／ＳＢＳ和接枝物等其他助劑，加完料之后，繼續攪拌２ｈ，經研磨過濾出料，即制得化銑可剝性涂料。圖１是化銑可剝性涂料工藝流程及加料順序。

圖1 化銑可剝性涂料工藝流程

１．３．３ 兩種制備方法的對比

將直接溶膠法和熱煉溶膠法兩種制備方法進行了對比，結果如表１所示。

表1 兩種方法的對比

經比較，發現用混煉法制備化銑可剝性涂料產品的品質優于直接溶膠法，并且產品的穩定性等也優于直接溶膠法。

２ 可剝性涂料的性能

可剝性涂料的性能指標如表２所示，進口ＡＣ８５０和所研制化銑可剝性涂料的性能對比如表３所示。

表2 化銑可剝性涂料的性能

表3 進口AC850和所研制化銑可剝性涂料的性能對比

從表３中可以看出，本工作所研制的化銑可剝性涂料綜合性能基本接近美國ＡＣ８５０可剝性涂料，但有幾個方面還有待于提高：（１）涂膜的補強，這是由于國產材料和進口材料的差異，具體表現在涂膜拉伸強度的差異，因為拉伸強度和剝離強度的綜合可以影響涂料的可剝性，進而影響施工效率；（２）剝離強度在化銑前后差別較大，很難得到合適穩定的剝離強度，反映了在化銑前后，涂膜性質變化太大；（３）刻型性還沒有達到進口涂料的水平，刻型時必須刻透才能保證化銑前的剝離沒有毛邊，沒有擴張；（４）浸蝕比雖然在標準范圍內，但是浸蝕比范圍相比進口涂料太寬，因浸蝕比涉及可剝性涂料還有被保護基體的前處理，保證涂料和被保護基體之間均勻穩定的粘合才能保證穩定的浸蝕比。

３ 結論

１）研制的化銑可剝性涂料因考慮到成本，故所用材料都屬國產原材料，在一些性能指標上和國外進口產品有一定的差異，但完全可以達到化銑工藝的要求；

２）溶劑的揮發性及溶解性對涂層的流平性及粘合有一定的影響；

３）填料對涂層的功能性、對涂膜的附著力及涂膜的耐堿性、補強性、涂膜的流平性有一定的作用；

４）制備工藝中采用的熱煉溶膠法，無論顏、填料的分散還是涂料涂膜的拉伸強度以及粘合均勻性都優于傳統的直接溶膠法；

５）相比于進口產品，在化銑前后涂膜的粘接性和涂膜厚度變化較大，浸蝕比的范圍相對于進口產品較大。

參考文獻：

［１］威廉Ｔ哈里斯．化學銑切［Ｍ］．北京：北京國防工業出版社，１９８３．１５－２０．

［２］劉國杰．特種功能性涂料［Ｍ］．北京：北京化學工業出版社，２００２．５８２－６１４．

［３］《航空制造工程手冊》總編委員會．航空制造工程手冊［Ｍ］．北京：北京航空工業出版社，１９９３．６００－６４４．