本发明涉及风洞工程应用领域，具体是涉及一种结冰风洞内壁面防腐结构。
背景技术：
结冰风洞属于特种风洞，与常规风洞相比，可以模拟飞行器高空飞行时的低温结冰环境。风洞试验介质为空气和水，运行温度为常温～-40℃，压力范围为0.05×105Pa～1.5×105Pa（绝对压力），环境相对湿度为70%～100%。由于风洞要进行承压试验，所以采用全钢材结构建造。我国首座大型结冰风洞建成后，需要对其内壁面进行防腐处理，以确保风洞洞体钢结构的使用寿命。要求防腐层的材料和结构应能适应洞体在压力和温度作用下的反复频繁变形，且满足湿度为100%的使用条件，同时耐气流的高速冲刷。
因为已有的结冰风洞属于首次应用，之前的各类风洞的防腐结构不在适用，而常规的防腐方法又不能直接应用到结冰风洞内，因此需要提供一种新的防腐结构。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种新的防腐结构，使得风洞在低温结冰环境下能满足防腐的要求。
一种结冰风洞内壁面防腐结构，包括风洞主体，所述风洞主体由若干块钢件拼接而成，从风洞内壁面开始向风洞轴心依次包括有锌铝合金层和油漆层，所述风洞内壁面为粗糙金属面，所述锌铝合金层的一面为粗糙面，且锌铝合金层的粗糙面与风洞内壁面的粗糙金属面熔接为一体。
在上述技术方案中，所述锌铝合金层包括锌层和铝层，所述锌层设置在粗糙金属表面，所述铝层设置在锌层上。
在上述技术方案中，所述铝层的表面为氧化铝层。
在上述技术方案中，锌铝合金层的厚度在80～200微米之间。
在上述技术方案中，所述锌铝合金层为多孔介质。
在上述技术方案中，所述油漆层包括有封闭漆层、底漆层和面漆层，所述封闭漆层设置在锌铝合金层表面。
在上述技术方案中，所述封闭漆层设置在锌铝合金层的若干个孔内。
在上述技术方案中，所述封闭漆层、底漆层和面漆层均为聚氨酯油漆。
而基于上述的防腐结构，其防腐层的制造方法为：
一种结冰风洞内壁面防腐层的加工方法，风洞主体与若干块钢件拼接组装为一体，钢件内壁面上设置有防腐层，所述防腐层的加工包括以下过程：
首先，将钢件表面进行除锈工艺，采用喷砂除锈，使得钢件表面清洁无污染物；
其次，采用热喷涂的方式对钢件处理后的表面喷涂锌铝合金涂层；
最后，在涂锌铝合金表面在喷涂一层油漆；
其中：热喷涂锌铝合金之前，先对风洞主体内壁面预先加热，使其内壁面保持在70-120℃范围内后进行热喷涂工艺。
在上述技术方案中，采用热喷工艺将锌作为阴极保护层喷涂在钢件表面后，采用电弧喷涂工艺将铝或者铝合金作为阳极氧化膜喷涂在锌层上。
在上述技术方案中，所述锌铝合金涂层中锌含量为85%，铝含量为15%。
在上述技术方案中，锌铝合金涂层为多孔介质层，刷封闭漆之前先对锌铝合金涂层进行预热，然后将封闭漆刷在锌铝合金涂层表面，使得油漆浸入到锌铝合金涂层的孔内，并保持锌铝合金涂层的温度不变。
在上述技术方案中，当封闭漆完全浸入锌铝合金涂层孔内后，再在锌铝合金涂层表面刷上封闭漆，使得锌铝合金涂层表面的封闭漆厚度不小于20微米。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本方案中采用锌层作为阴极保护、铝层作为阳极氧化膜层，使得整个锌铝合金涂层构成一个类似于电池的系统，使得整个涂层具有卓越的防护性能，且使用寿命更长；而采用聚氨酯油漆相比比传统的油漆、特别是风洞应用中的类似于环氧富锌防锈漆、环氧云铁漆、氟碳漆、氯化橡胶漆等，具有不会起皮、脱落、粉化等现象，特别是相互间具有优异的融合性能，可以保证各层漆膜之间具有很好的附着力。而且聚氨酯油漆可以耐-40℃的低温，满足结冰风洞低温试验环境要求；附着力强，适应风洞高速气流冲刷的影响。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是风洞截面的示意图；
其中：1是风洞主体，2是锌铝合金涂层，3是封闭漆，4是底漆，5是面漆。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
如图1 本发明的风洞内壁防腐结构从外至内依次包括风洞主体、锌铝合金涂层、封闭漆、底漆和面漆，其中风洞主体采用的是全钢结构，由若干钢件配节组合而成。
实施烈1
将风洞主体的内壁面时候首先进行表面处理，采用喷砂除锈，使基础面露出金属本色，同时在热喷涂锌铝合金前，要求基础面是干燥的，无灰尘、油脂、污垢、锈斑及其它包括可溶性盐类在内的污染。
然后对其金属表面进行加热，使得温度保持在70-120℃之间，这个温度的设定具有非常关键的作用，温度的保持可以使得金属表面保持干燥；可以使得金属表面上的灰尘杂物在加温过程中自然脱落；特别是污垢和油脂，会因为加热后增加活性，从而不易与金属表面黏结，最大程度的保持金属表面的清洁。
然后在在洞体基础面上采用热喷涂锌铝合金（锌含量85%Zn，铝含量15%Al）涂层作用：机械隔离、阴极保护及缓蚀作用。热喷涂锌铝合金涂层综合了热喷涂锌的阴极保护与热喷涂铝的阳极氧化膜保护的双重优点，使涂层具有更卓越的防护性能，且使用寿命更长。为保证涂层的抗渗透性能和防腐蚀性能要求，热喷涂锌铝合金涂层厚度控制在80～200微米。
在锌铝合金涂层表面刷聚氨酯封闭漆，其作用为1.锌铝合金涂层为多孔介质，封闭漆可以阻挡外界杂质进入，确保使用寿命；2.使用封闭漆可增强漆膜与底材的附着力，满足气流高速冲刷时的附着强度要求；3.厚度大于20微米，保证良好的渗入锌铝合金涂层并起到封闭作用。然后在封闭漆上喷一层聚氨酯防锈底漆形成致密的漆膜，阻止腐蚀性物质侵入。最后喷涂上聚氨酯油漆，具有耐候性好，包括耐水性能、耐老化性能等。
实施例2
在实施例1的基础上，对于锌铝合金涂层的喷涂，采用热喷涂工艺首先在风洞主体的金属面上喷涂一层锌层作为阴极保护，然后再采用电弧喷涂的方式将铝或者铝合金作用为阳极氧化膜涂层喷涂在锌层上。两种涂层的先后喷涂，特别是电弧喷涂铝或铝合金时，因为其温度非常高，当其喷涂在锌层（锌的熔点是419.5℃，而铝的熔点是660.4℃）表面时，高温的铝或铝合金会使得锌层表面迅速融化，从而使得锌层与铝层之间就形成了一层锌铝合金涂层，而不停的电弧喷涂使得在锌铝合金涂层上形成完美的氧化铝阳极氧化膜。
实施例3
在实施例1的基础上，对于防腐漆的涂刷，因为锌铝合金涂层是多孔介质，锌铝合金在冷却过程中会出现很多气孔，这些气孔中存在大量的空气，如果不排除，时间长了回严重影响其使用寿命。本方案采用采用多锌铝合金涂层进行预热的方式进行加热，加热的温度控制在200℃之内，温度的升高使得锌铝合金涂层中气孔中的空气迅速流动，增加空气的流通性，当聚氨酯封闭漆浸入到气孔内后，温度使得封闭漆活性增加，通过油漆的流动性完全将其中的空气排出掉，起到封闭的作用。
然后再在锌铝合金涂层表面涂刷封闭漆，使得冷却后封闭漆的厚度要大于20微米，之后在封闭漆表面依次涂刷聚氨酯防锈底漆和聚氨酯防锈面漆。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。