本发明涉及航空涂料技术领域，尤其涉及一种航空材料用防锈耐腐蚀涂料及其制备方法。
背景技术：
未来20年，亚太地区将继续在全球空运市场中占主导地位，亚太地区航空公司运营的专用货机机队将增长4倍，达到1056架的规模。另外在发展太空探索科技领域，对航空材料的需求也在增加。
在航空制造发展的过程中，材料的更新换代呈现出高速的更迭变换，材料和飞机一直在相互推动下不断发展。“一代材料，一代飞机”正是世界航空发展史的一个真实写照。
预计全球客机数量年均增长率为3.6%，到2029年，全球客机数量将近35000架。未来几年中国飞机制造行业对航空材料的需求将迅速增长。根据中国航空工业第一集团公司预测，到2025年，国内航空运输飞机拥有量将达到3900架，其中大型客机将达2000架。这将使中国成为仅次于美国的全球第二大航空市场。
航空涂料是用于飞机上的涂料。按使用部位可分为：飞机蒙皮涂料、飞机舱室涂料、飞机发动机涂料、飞机零部件涂料、特殊专用涂料、包括隔热涂料、防火涂料和示温涂料等。
以飞机表面机身涂料为例,机身底、面漆一般为环氧聚胺脂底漆和聚氨脂型面漆。除此之外,还有聚氨酯底漆,其中环氧聚氯脂底漆具有环氧的附着力和耐磨蚀性及聚氨酯的柔韧性、再涂性,与环氧底漆相比,它的优点是双组分活化期长,再涂性好,干膜厚0.4u～0.5u,能减轻飞机机身的重量。
快干型涂料应用最普遍的涂料,分为色料和清漆,耐热性170℃ 以下,有着非常好的抗化学性。通常作为底涂使用铬酸盐环氧底漆,外表面用脂肪族聚氨醋面漆,内表面用环氧面漆。
烘干型涂料飞机的发动机部位,只能用耐热烘干型涂料。有机硅耐热涂料可在150℃～200℃连续使用,250℃间断使用,加入二氧化钦、硝酸纤维素等耐热填料后可耐550℃～650℃,含陶瓷粉硅酸盐的有机硅涂料可耐780℃高温。
特种型涂料特这是应用于日益增多的新材料表面的涂料,如镁合金、玻璃钢、塑料和碳纤维增强工程塑料表面涂料。
钛钢是作为高温航空发动机的新型材料,但由于“ α 病症”的腐蚀形式而没有投入使用。某美国公司的一种能在800℃工作的涂料显著减少了这种腐蚀。复合材料已大量用于航空工业,如作为垂直起降式直升机机翼的环氧玻璃钢,以及以碳纤维耐高温发动机缸体等。
技术实现要素：
本发明提供一种航空材料用防锈耐腐蚀涂料及其制备方法，解决现有航空涂料材料强度低、干燥慢、耐腐蚀性差和硬度低等技术问题。
本发明采用以下技术方案：一种航空材料用防锈耐腐蚀涂料，其原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，环己酮25-45份，硫酸钡3-7份，槽法炭黑8-12份，二氯化锡1.1-1.5份，二苯胍0.3-0.7份，二甲基甲酰胺为10-14份，顺丁烯二酸酐0.5-2.5份，氢氧化锂1-5份，硝酸纤维素25-45份，甲基异丁酮5-25份，柠檬酸三乙酯3-7份，三氧化二铬6-14份，催干剂1-5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空材料用防锈耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，环己酮25份，硫酸钡3份，槽法炭黑8份，二氯化锡1.1份，二苯胍0.3份，二甲基甲酰胺为10份，顺丁烯二酸酐0.5份，氢氧化锂1份，硝酸纤维素25份，甲基异丁酮5份，柠檬酸三乙酯3份，三氧化二铬6份，催干剂1份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空材料用防锈耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，环己酮45份，硫酸钡7份，槽法炭黑12份，二氯化锡1.5份，二苯胍0.7份，二甲基甲酰胺为14份，顺丁烯二酸酐2.5份，氢氧化锂5份，硝酸纤维素45份，甲基异丁酮25份，柠檬酸三乙酯7份，三氧化二铬14份，催干剂5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空材料用防锈耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，环己酮30份，硫酸钡4份，槽法炭黑9份，二氯化锡1.2份，二苯胍0.4份，二甲基甲酰胺为11份，顺丁烯二酸酐1份，氢氧化锂2份，硝酸纤维素30份，甲基异丁酮10份，柠檬酸三乙酯4份，三氧化二铬8份，催干剂2份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空材料用防锈耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，环己酮40份，硫酸钡6份，槽法炭黑11份，二氯化锡1.4份，二苯胍0.6份，二甲基甲酰胺为13份，顺丁烯二酸酐2份，氢氧化锂4份，硝酸纤维素40份，甲基异丁酮20份，柠檬酸三乙酯6份，三氧化二铬12份，催干剂4份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空材料用防锈耐腐蚀涂料的原料按质量份数配比如下：环氧树脂100份，环己酮35份，硫酸钡5份，槽法炭黑10份，二氯化锡1.3份，二苯胍0.5份，二甲基甲酰胺为12份，顺丁烯二酸酐1.5份，氢氧化锂3份，硝酸纤维素35份，甲基异丁酮15份，柠檬酸三乙酯5份，三氧化二铬10份，催干剂3份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述催干剂采用环烷酸锌、环烷酸钙、环烷酸钴。
一种制备所述的航空材料用防锈耐腐蚀涂料的方法，步骤为：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂、环己酮、硫酸钡、槽法炭黑、二氯化锡、二苯胍、二甲基甲酰胺、顺丁烯二酸酐、氢氧化锂、硝酸纤维素、甲基异丁酮、柠檬酸三乙酯、三氧化二铬和催干剂；
第二步：将环氧树脂、环己酮、硫酸钡、二苯胍和催干剂投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至110-130℃，在250-450r/min转速下搅拌15-35min；
第三步：降温至80-100℃，加入槽法炭黑、二氯化锡和二甲基甲酰胺，搅拌1-3h；
第四步：加入剩余原料，升温至230-250℃，高速搅拌30-50min，冷却至25-35℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤包装即可。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第四步的高速搅拌转速为500-700r/min。
有益效果
本发明所述一种航空材料用防锈耐腐蚀涂料及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、防锈性能好，产品表干1-3h，实干6-10h，附着力1级，涂膜高低温均不裂，不脱落；2、光泽度75-95，涂膜坚硬，耐候性优良，摆杆硬度8-10；3、耐腐蚀性好，在盐酸、氢氧化钠或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化；4、耐1000-1200℃高温，抗拉强度250-450MPa，剪切强度100-300MPa，粘结强度250-450MPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
以下结合实例对本发明作进一步的描述，实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。
实施例1：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂100份，环己酮25份，硫酸钡3份，槽法炭黑8份，二氯化锡1.1份，二苯胍0.3份，二甲基甲酰胺为10份，顺丁烯二酸酐0.5份，氢氧化锂1份，硝酸纤维素25份，甲基异丁酮5份，柠檬酸三乙酯3份，三氧化二铬6份，环烷酸锌1份。
第二步：将环氧树脂、环己酮、硫酸钡、二苯胍和催干剂投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至110℃，在250r/min转速下搅拌15min。
第三步：降温至80℃，加入槽法炭黑、二氯化锡和二甲基甲酰胺，搅拌1h；加入剩余原料，升温至230℃，高速搅拌30min，搅拌转速为500r/min，冷却至25℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤包装即可。
防锈性能好，产品表干3h，实干10h，附着力1级，涂膜高低温均不裂，不脱落；光泽度75，涂膜坚硬，耐候性优良，摆杆硬度8；耐腐蚀性好，在盐酸、氢氧化钠或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化；耐1000℃高温，抗拉强度250MPa，剪切强度100MPa，粘结强度250MPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例2：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂100份，环己酮45份，硫酸钡7份，槽法炭黑12份，二氯化锡1.5份，二苯胍0.7份，二甲基甲酰胺为14份，顺丁烯二酸酐2.5份，氢氧化锂5份，硝酸纤维素45份，甲基异丁酮25份，柠檬酸三乙酯7份，三氧化二铬14份，环烷酸钙5份。
第二步：将环氧树脂、环己酮、硫酸钡、二苯胍和催干剂投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至130℃，在450r/min转速下搅拌35min。
第三步：降温至100℃，加入槽法炭黑、二氯化锡和二甲基甲酰胺，搅拌3h；加入剩余原料，升温至250℃，高速搅拌50min，搅拌转速为700r/min，冷却至35℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤包装即可。
防锈性能好，产品表干3h，实干10h，附着力1级，涂膜高低温均不裂，不脱落；光泽度80，涂膜坚硬，耐候性优良，摆杆硬度8；耐腐蚀性好，在盐酸、氢氧化钠或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化；耐1050℃高温，抗拉强度300MPa，剪切强度150MPa，粘结强度300MPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例3：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂100份，环己酮30份，硫酸钡4份，槽法炭黑9份，二氯化锡1.2份，二苯胍0.4份，二甲基甲酰胺为11份，顺丁烯二酸酐1份，氢氧化锂2份，硝酸纤维素30份，甲基异丁酮10份，柠檬酸三乙酯4份，三氧化二铬8份，环烷酸钙2份。
第二步：将环氧树脂、环己酮、硫酸钡、二苯胍和催干剂投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至110℃，在250r/min转速下搅拌15min。
第三步：降温至80℃，加入槽法炭黑、二氯化锡和二甲基甲酰胺，搅拌1h；加入剩余原料，升温至230℃，高速搅拌30min，搅拌转速为500r/min，冷却至25℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤包装即可。
防锈性能好，产品表干2h，实干8h，附着力1级，涂膜高低温均不裂，不脱落；光泽度85，涂膜坚硬，耐候性优良，摆杆硬度9；耐腐蚀性好，在盐酸、氢氧化钠或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化；耐1100℃高温，抗拉强度350MPa，剪切强度200MPa，粘结强度350MPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例4：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂100份，环己酮40份，硫酸钡6份，槽法炭黑11份，二氯化锡1.4份，二苯胍0.6份，二甲基甲酰胺为13份，顺丁烯二酸酐2份，氢氧化锂4份，硝酸纤维素40份，甲基异丁酮20份，柠檬酸三乙酯6份，三氧化二铬12份，环烷酸钴4份。
第二步：将环氧树脂、环己酮、硫酸钡、二苯胍和催干剂投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至130℃，在450r/min转速下搅拌35min。
第三步：降温至100℃，加入槽法炭黑、二氯化锡和二甲基甲酰胺，搅拌3h；加入剩余原料，升温至250℃，高速搅拌50min，搅拌转速为700r/min，冷却至35℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤包装即可。
防锈性能好，产品表干2h，实干7h，附着力1级，涂膜高低温均不裂，不脱落；光泽度90，涂膜坚硬，耐候性优良，摆杆硬度9；耐腐蚀性好，在盐酸、氢氧化钠或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化；耐1150℃高温，抗拉强度400MPa，剪切强度250MPa，粘结强度400MPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例5：
第一步：按照质量份数配比称取环氧树脂100份，环己酮35份，硫酸钡5份，槽法炭黑10份，二氯化锡1.3份，二苯胍0.5份，二甲基甲酰胺为12份，顺丁烯二酸酐1.5份，氢氧化锂3份，硝酸纤维素35份，甲基异丁酮15份，柠檬酸三乙酯5份，三氧化二铬10份，环烷酸钴3份。
第二步：将环氧树脂、环己酮、硫酸钡、二苯胍和催干剂投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至120℃，在350r/min转速下搅拌25min。
第三步：降温至90℃，加入槽法炭黑、二氯化锡和二甲基甲酰胺，搅拌2h；加入剩余原料，升温至240℃，高速搅拌40min，搅拌转速为600r/min，冷却至30℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤包装即可。
防锈性能好，产品表干1h，实干6h，附着力1级，涂膜高低温均不裂，不脱落；光泽度95，涂膜坚硬，耐候性优良，摆杆硬度10；耐腐蚀性好，在盐酸、氢氧化钠或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化；耐1200℃高温，抗拉强度450MPa，剪切强度300MPa，粘结强度450MPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。