航空铝合金表面复合涂层的制备与防腐性能研究

发布时间：2024-03-19 03:35

　　2024航空铝合金作为一种密度低、强度高、延展性好的优质合金,广泛应用于飞机的框架翼梁、翼肋、蒙皮等主要结构。在正常环境中,铝合金构件表面会因氧化产生一层氧化膜,能抑制基体的进一步腐蚀。但该膜的厚度均匀性较差且存在大量孔隙,很难满足飞机的耐蚀要求。鉴于上述不足,本文从表面硅烷化处理和化学镀处理两种防腐方法进行研究,以期提高2024航空铝合金的耐蚀性能,延长其使用期限。采用浸渍方法,在2024航空铝合金表面制备乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)膜,通过单因素试验研究了硅烷含量、醇水比、溶液pH及水解温度对硅烷膜耐蚀性能的影响,确定了最佳制备工艺:VTES添加量为2 mL/100 mL_醇水溶液,醇水比为20:80,溶液pH为4,水解温度为30℃。针对单一硅烷膜存在的空隙、裂痕等不足,通过添加TiO₂、MWCNTs制备了VTES-TiO₂复合膜、VTES-MWCNTs复合膜,并研究了不同TiO₂、MWCNTs添加量对复合膜耐蚀性能的影响,得出TiO₂、MWCNTs最佳浓度为3.0 g.L...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1波音系列飞机的主要组成材料及比例图

机结构材料总量的60%~80%[5]。以图1.1所示的波音系列飞机为例，可以看出，波音747、757、767及777型飞机的铝合金用量均在70%以上，而波音787飞机作为航空史上首款超远程中型客机，由于使用了大量的复合材料及钛合金，导致铝合金的整体用量有所减少，但铝合....

图1.2阳极氧化处理铝合金结构件

常用的阳极氧化处理电解液有硫酸、草酸和铬酸等[34]。图1.2为阳极氧化处理的铝合金构件。图1.2阳极氧化处理铝合金结构件

图1.3铬酸盐钝化处理构件

化处理处理是指通过化学反应在被处理试样表面生成一层月0.4~4有操作简单、省时节能且适合于大规模工业化应用等优点。有较高的膜层孔隙率，当其表面涂覆有其他有机涂层时，分结合力，因此可以将化学氧化处理作为基底在上面涂覆其他的工艺按膜层性质可分为：铬酸盐膜、磷酸盐膜、铬酸-磷有着优异....

图1.4等离子注入原理示意图

图1.4等离子注入原理示意图合金表面的处理技术还有硅烷化处理、化学镀处理、微弧氧-40]。研究现状处理研究现状联剂的分类理作为一种工艺过程简单、成本低、无毒、无污染的新型面应用广泛[41,42]。目前，针对于金属表面防腐处理的硅烷偶是按照硅烷偶联剂的结构进行分类，另一是按照其....

本文编号：3932265