民機化學除漆技術研究進展及其評述

張殊倫，楊文鋒

（中國民用航空飛行學院航空工程學院，四川 廣漢 618307）

民機蒙皮漆層不僅能裝飾飛機外表，同時還能保護表面蒙皮免受直接的沖擊與腐蝕。但漆層會因為飛行氣候、環境狀況以及異物沖擊而導致老化、龜裂、脫落等不同形式的損傷。除此之外，飛機還必須按照規定在一定周期內返廠進行檢修（D檢）。為了保證飛機美觀以及飛行安全，每隔4～5年需要對飛機進行整機除漆[1]，而隨著國內航空業的發展，飛機除漆工作逐漸成為航空維修單位的一項重大業務。目前航空維修單位主要采用的除漆方法是化學藥劑除漆以及機械打磨除漆，分別占據市場份額的60%以及30%[2]。

本文總結了化學除漆技術的研究進展，對部分資料進行整理并分析除漆技術中的經濟效益以及探討了化學除漆技術的發展空間，為航空公司及維修單位提供參考。

1 化學除漆理論研究

化學除漆劑按照溶劑類型，可分為堿性除漆劑、酸性除漆劑、普通溶劑型除漆劑、氯化烴型除漆劑以及水性除漆劑5類[3]。其中，水性除漆劑是被公認為環保性能最佳的化學藥劑，配方之中水的質量比重占到一半以上，降低了有機溶劑污染源的含量及有害物質的揮發，是目前運用范圍最廣的除漆劑。

2 工程應用現狀

化學除漆工藝上較為成熟，一般會先遮蓋保護飛機的玻璃、艙門等敏感部位，再依次按照機身、大翼、尾翼、發動機的順序對飛機各部位進行除漆[4]，除漆現場如圖1。近年來對化學除漆技術的研究主要是在于除漆藥劑的開發。

圖1 飛機除漆車間現場照片

早期使用的強酸強堿除漆劑不存在復雜的組分與調配，隨之而來的問題是飛機合金蒙皮的腐蝕難以被限制。至20世紀70年代，以二氯甲烷和苯酚為基礎的化學除漆劑配方已被證明在去除聚合物漆層方面極為有效。由于這些溶劑對健康和環境的不利影響，它們在現代使用中也面臨重大挑戰[5]。目前較常使用苯甲醇替代二氯甲烷作為水性除漆劑的主溶劑[6]，能夠有效降低除漆工作中漆劑混合物的揮發性，對環境較為友好。王議、楊高產等[7～8]人對以二氯甲烷、苯甲醇為主溶劑的除漆藥劑進行了研究，分別從除漆效率、揮發性以及環保性三個方面進行了測試研究，以起皺、松軟的漆層面積與試驗面積的比值作為除漆效率的評判依據，苯甲醇除漆劑與漆層混合40min后的除漆效率能達到90%，二氯甲烷除漆劑的除漆效率能達到95%以上，但是二氯甲烷除漆劑在除漆過程中存在一定的污染物揮發。除此之外，開發以無機分子（目前主要為強酸強堿）作為主溶劑的除漆劑也具有技術優勢，能夠發揮無機分子除漆劑廢液易管控易處理以及強酸強堿除漆效果較好的優勢。

同時，國內外多家企業機構也對除漆劑進行了研究，民航六維航化有限責任公司研發有NW-060環保型除漆劑。深圳嘉納爾科技有限公司研制出可在冬季及低溫環境（-10～20°C） 下的高效除漆劑，對我國北方環境下化學除漆效率慢的情況有著參考價值

通過以上現狀可知，化學除漆技術的主要研究熱點在于克服除漆時造成的環境問題與除漆效率問題，而在復合材料蒙皮除漆劑、新型無機分子除漆劑方面仍然具有廣闊的研究前景。相較于國外應用研究，國內還需將研究重點更多的轉向實際工程應用。

3 經濟效益

飛機除漆過程中的經濟效益是各航空公司所共同關注的重點，影響經濟效益的因素主要有化學藥劑成本、停場時間成本以及廢水處理成本。

在化學藥劑成本方面，目前一架中型客機的表面積大概在1600 m2左右，藥劑成本超過20萬元，而一架A380飛機的表面積更是超過4000 m2，除漆過程中僅購買所需化學藥劑就能達到50萬元。除漆過程中，不僅需要收集漆劑混合后形成的廢液，還需要收集漆劑混合反應產生的廢氣，每年的收集處理成本能夠高達百萬元[10]，而安裝一套蒸發回收系統，需要花費300萬元[9]左右。

目前，控制經濟成本的方法仍然需要對除漆劑本身配方進行研究，以高效、少污染、低成本為研究目的，特別是目前以無機分子作為主溶劑的除漆劑研究十分具有意義。

4 展望

隨著我國飛機數量的增加，化學藥劑除漆的運用市場將會越來越大，所以對化學除漆技術進行研究也顯得尤為必要。但是目前國內飛機除漆劑的購買還較依賴進口，國內化學除漆技術仍待積淀。

綜上所述，化學除漆技術作為目前占據市場份額最大的除漆技術能夠有效的去除飛機合金蒙皮表面的漆層，同時也受到各國學者以及企業的關注。隨著藥劑成本的降低以及技術的成熟，化學除漆技術在將來會逐步發揮更大的作用。