本发明属密封涂层制备技术领域，涉及一种飞机整体油箱表面保护密封涂料。
背景技术：
整体油箱因能充分利用空间，从而提供较大的燃油容量而被各型飞机广泛采用。阳极化铝合金、钛合金、镀锌碳钢等是构成飞机整体油箱部件的主要金属材料，对此类材料的防腐蚀，一般采用防腐蚀底漆直接覆盖油箱成型前的金属零部件，也可在油箱装配后在其表面上涂覆保护密封涂料。
聚硫类密封剂是飞机整体油箱的主要非金属材料，主要应用于油箱的贴合面，填角和螺钉等部位的密封材料，是保证飞机整体油箱密封和飞行安全的重要材料。聚硫类密封剂目前主要包括聚硫密封剂、改性聚硫密封剂和聚硫代醚密封剂，此类密封剂在湿热条件下易滋生霉菌，并由于霉菌的生长和蔓延，使密封剂内部分子结构易受到微生物的侵蚀，产生降解变质，严重影响密封效果。
特别是在一些外部条件比较苛刻的环境下(湿热、盐雾等)，腐蚀性介质、潮湿空气或雨水渗入飞机内部，造成飞机结构、设备腐蚀等，为了进一步确保飞机整体油箱的结构安全，需要在飞机整体油箱的表面涂覆一层具有耐油的防霉防腐蚀的表面保护密封涂料。
现在已经应用的密封保护涂料均采用的是丁腈橡胶配合硫化剂、防霉剂及混合溶剂制成的液体保护涂料，其对于聚硫密封剂、铝合金等材料表面有良好的粘接性能，长期使用温度为-55～130℃。但是随着航空材料的发展，传统的整体油箱材料已经更新换代，且对于使用温度和寿命有着更高要求。这对于保护涂料来说，需要其对多种密封剂和金属基材有着广泛粘接性能和更高的使用温度和寿命。所以保护涂料亟需更新换代以满足更高的使用要求。
技术实现要素：
本发明的目的是：针对上述问题，提出一种飞机整体油箱表面保护密封涂料，以实现对多种密封剂和油箱基材有着广泛的粘接性并具有更好的耐油耐温性能。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：
一种飞机整体油箱表面保护密封涂料，该密封涂料由氢化羧基丁腈橡胶、气相二氧化硅、酚醛树脂、增粘剂、颜料、含硫硅烷偶联剂和混合溶剂组成，其重量份配比为：
氢化羧基丁腈橡胶10～16份
气相二氧化硅2～4份
酚醛树脂1～5份
增粘剂2～5份
含硫硅烷偶联剂0.1～1份
颜料0.3～0.5份
混合溶剂70～85份。
所述的含硫硅烷偶联剂为含硫代羧酸酯。
所述的含硫硅烷偶联剂为双-(3-(三乙氧基硅烷)丙基)-二硫化物。
所述的含硫硅烷偶联剂为含硫代羧酸酯和双-(3-(三乙氧基硅烷)丙基)-二硫化物的混合物。
优选地，所述的氢化羧基丁腈橡胶中丙烯腈质量分数为33％。
优选地，所述的增粘剂为环氧封端的液体聚硫橡胶。
优选地，所述的颜料是氧化铁红、氧化钕、氧化铒或石墨烯其中之一。
优选地，所述的混合溶剂为乙酸乙酯、丙酮、丁酮按质量比1：2.5：0.5的混合物。
本发明的有益效果是：
本发明提出了一种飞机整体油箱表面保护密封涂料，其黏度低，表干速度快，与整体油箱用密封剂、铝合金等多种基材相容性好且具有优异的防霉防腐蚀性能，可保护飞机整体油箱在湿热、盐雾等苛刻化境下的安全。具体体现在：
1、本发明中制备密封涂料的胶料是氢化羧基丁腈橡胶，是在氢化丁腈的主链上引入羧酸基团形成的，其不仅具有良好的耐油性能而且比氢化丁腈有着更优的物理机械性能、耐磨性能和黏合性能，并具有良好的防霉防腐蚀性能。本发明中氢化羧基丁腈橡胶重量份占比10-16份时涂料具有最优的力学性能。
2、本发明中制备密封涂料的增粘剂采用了环氧封端液体聚硫橡胶，提高了密封涂料与聚硫类密封剂、铝合金、钛合金等基材的粘接性能。
3、本发明制备密封涂料的含硫硅烷偶联剂采用了含硫代羧酸酯或者双-(3-(三乙氧基硅烷)丙基)-二硫化物，进一步提高涂料对多种聚硫类密封剂和底漆的广泛粘接性。本发明中含硫硅烷偶联剂重量份占比0.1-1份时涂料具有最佳的粘接性能。
4、本发明制备密封涂料的颜料采用了氧化铁红，氧化钕，氧化铒或石墨烯其中之一，其氧化铁红，氧化钕，氧化铒或石墨烯不仅是着色剂也是耐热添加剂，在赋予颜色的同时可进一步提高密封涂料的耐热性。特别是石墨烯可以进一步提高防霉和防腐蚀性能。
5、本发明制的密封涂料无需额外添加异氰酸酯、氨类等有毒固化剂，即可获得性能良好的弹性涂层。按照本发明的重量份配比得到的涂料无需添加抗菌剂、防霉剂等即可获得良好的防霉防腐蚀性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将详细描述本发明实施例的各个方面的特征。在下面的详细描述中，提出了许多具体的细节，以便对本发明的全面理解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，很明显的是，本发明也可以在不需要这些具体细节的情况下就可以实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例对本发明更好的理解。本发明不限于下面所提供的任何具体设置和方法，而是覆盖了不脱离本发明精神的前提下所覆盖的所有的产品结构、方法的任何改进、替换等。
在下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。
本发明的密封涂料由氢化羧基丁腈橡胶、气相二氧化硅、酚醛环氧树脂、增粘剂、颜料、含硫硅烷偶联剂和混合溶剂组成，其重量份配比为：
所述的氢化羧基丁腈橡胶为德国朗盛公司的therbanxtvpka8889，丙烯腈质量分数为33％；所述的酚醛环氧树脂为f-44；所述的增粘剂为环氧封端的液体聚硫橡胶；所述的颜料是氧化铁红，氧化钕，氧化铒或石墨烯其中之一；所述的含硫硅烷偶联剂为含硫代羧酸酯、双-(3-(三乙氧基硅烷)丙基)-二硫化物其中之一或二者的混合物；实施例中含硫代羧酸酯采用迈图公司的a-link599；混合溶剂为乙酸乙酯，丙酮，丁酮按质量比1：2.5：0.5的混合物。
本发明密封剂的制备方法是：将羧氢化基丁腈橡胶、气相二氧化硅、颜料、增粘剂和酚醛环氧树脂各组分按比例称量后，使用双辊开炼机进行混炼，混炼均匀后将胶料进行破碎，然后按比例将破碎的胶料、混合溶剂和含硫偶联剂加入搅拌釜中，在50～70转/分钟的搅拌速度下搅拌4～5小时至胶液均匀即可出料。
本发明的密封涂料的具体实施例如下：
实施例1：
按质量份配比，将氢化羧基丁腈橡胶16份，气相二氧化硅2.5份，环氧封端的液体聚硫橡胶2份，酚醛环氧树脂4份，氧化铁红0.3份依次加入到双辊开炼机进行混炼，混炼均匀后进行破碎，然后将破碎后的胶料加入到搅拌釜中，再加入混合溶剂74.2份，a-link599硅烷偶联剂0.3份，双-(3-(三乙氧基硅烷)丙基)-二硫化物硅烷偶联剂0.7份，在60转/分钟的搅拌速度下搅拌4小时至胶液均匀即可出料。
实施例2：
按质量份配比，将氢化羧基丁腈橡胶10份，气相二氧化硅4份，环氧封端的液体聚硫橡胶4份，酚醛环氧树脂1份，氧化钕0.5份依次加入到双辊开炼机进行混炼，混炼均匀后进行破碎，然后将破碎后的胶料加入到搅拌釜中，再加入混合溶剂80.4份，a-link599硅烷偶联剂0.1份，在60转/分钟的搅拌速度下搅拌4小时至胶液均匀即可出料。
实施例3：
按质量份配比，将氢化羧基丁腈橡胶10份，气相二氧化硅4份，环氧封端的液体聚硫橡胶5份，酚醛环氧树脂1份，氧化铒0.5份依次加入到双辊开炼机进行混炼，混炼均匀后进行破碎，然后将破碎后的胶料加入到搅拌釜中，再加入混合溶剂79份，a-link599硅烷偶联剂0.5份，在60转/分钟的搅拌速度下搅拌5小时至胶液均匀即可出料。
实施例4：
按质量份配比，将氢化羧基丁腈橡胶15份，气相二氧化硅2份，环氧封端的液体聚硫橡胶4份，酚醛环氧树脂1份，石墨烯0.3份依次加入到双辊开炼机进行混炼，混炼均匀后进行破碎，然后将破碎后的胶料加入到搅拌釜中，再加入混合溶剂77份，a-link599硅烷偶联剂0.4份，双-(3-(三乙氧基硅烷)丙基)-二硫化物硅烷偶联剂0.3份在60转/分钟的搅拌速度下搅拌4小时至胶液均匀即可出料。
实施例1～4的保护密封涂料的相关性能采用以下方法测试：
1.粘度：使用brookfield粘度计的2号转子在10r/min的速度下测试。粘度数据的读取应当在转子运行后1min进行，单位应转换成cp。
2.表干时间：参考gb/t13477.5-2002进行。
3.粘接性能：准备2片75mmx150mmx0.8mm的阳极氧化铝合金试片，1片涂敷厚度为3.2mm士0.4mm的聚硫或改性聚硫密封剂并按照其相应的条件进行硫化。然后将2片试片表面先涂敷4层保护密封涂料，每层之间时间间隔30min。涂第4层保护密封涂料后5min，将帆布的一面涂保护密封涂料并盖在涂好保护密封涂料的试片上，帆布另一面用刷子刷一层保护密封涂料。排除帆布和试片表面之间的气泡，然后在空气中晾置30min，最后在帆布上再涂一层保护密封涂料。在标准条件下晾置72h后，按hb5249测试剥离强度。
4.耐双层液性能：将涂覆有保护密封涂料的铝合金试片，置于装有双层液的封闭玻璃容器中。双层液为3号喷气燃料和3％的氯化钠的水溶液的混合液。试验按照hb5272规定进行，试验条件为49℃士1℃,试验时间为20天。试验结束后观察涂层状态。
5.防霉性能：参考设备环境试验方法的国家标准进行试验。
实施例1～4的保护密封涂料的相关测试结果以及与目前的hm504涂料性能对比如下表1所示。
表1
从表1中可以看出，本发明的涂料具有粘度低、表干时间短，与聚硫密封剂、改性聚硫密封剂和铝合金等基材有着优异的粘接性能，并且具有良好的耐油耐水性能、耐温性能和防霉性能。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。