[01234004]新型化学铣切保护可剥涂料的制备与产业化

一、课题来源与背景 本项目是《2018年度甘肃省高等学校科技成果培育转化项目》（项目编号：2018 D -03）。 化学铣切加工（简称化铣）是依靠化学溶液对金属工件表面溶解的一种加工技术,化铣保护涂料又称为可剥保护涂料,是化铣过程中的一种临时性保护涂层,在加工过程中起到暂时的保护作用,化铣工序完成后再去除该保护层,化学铣切保护可剥性涂料对化铣工艺过程的完成是至关重要的,其不仅要保护非加工表面不受浸蚀液的腐蚀,而且还要确保加工零件符合设计要求和公差配合精度的要求。世界各国对化铣保护涂料及其配套产品的研究工作给予极大的关注。美国有专门从事这种材料研究的单位和生产公司,例如美国Turco和Ad-coat公司就是从事研究和生产化铣保护涂料及其配套产品的公司,Mask537和AC-850化铣保护涂料就是其生产的代表性产品。随着我国航空、航天工业的发展需要,国内有关的科研单位和生产厂家共同协作,先后研制了几种铝合金化铣保护涂料,但都因为会产生“漏蚀”、溶剂的毒性大、贮存稳定性差、工艺复杂等原因未获得推广使用。 二、研究目的与意义 根据市场需求我们研制了“新型化学铣切保护可剥涂料”,改善了以往化铣保护涂料产品耐热性不高、可剥性较差、化铣后涂层褪色的缺陷,尤其是解决了以前产品需要（高温、室温）硫化以及不能重复利用或重复利用性差等缺点。产品性能接近或超过美国AC-850化学铣切保护胶,可替代进口产品,实现该类涂料的国产化;同时可建立和形成化学铣切保护涂料规范,使产品系列化和产业化。 甘肃省高校科技成果转化项目“新型化学铣切保护可剥涂料（项目编号：2018 D -03）”自2018年启动,截至目前已完成了完善和优化涂料配方,进一步提高了产品的性能;确定了产品的中试生产工艺;针对中试产品进行了性能测试及产品现场试验;同时进行了工业化研究及推广应用,形成了稳定的供货能力,在昌河飞机工业集团有限公司、成都飞机工业集团有限公司、西安飞机工业集团有限公司等航空单位已批量化使用。 三、创见与创新 本项目产品的产业化及应用,能够解决航空、航天等工业金属材料化铣加工工艺过度依赖进口保护材料体系的现状,实现化铣用可剥保护材料体系的全面国产化,改变化铣用可剥保护材料体系长期依赖国外进口的被动局势,实现国内自主可控的系列产品,有利于提升我国化铣用可剥保护材料体系的基础理论研究和工程应用水平,改变我国长期依赖美国AC公司的AC-850化铣保护涂料等进口产品为主的跟跑局面。以化铣保护可剥涂料为基础可以延伸到核电建设及船舶制造行业,基于化铣产品成熟度的优势可以快速研制开发满足核电站建设中对氟、氯、硫等有害化学元素的限值要求的核级设备的临时保护产品,打破国外对核电站建设中可剥涂料的技术封锁,实现该类产品的国产化。 四、社会经济效益与存在的问题 1. 社会经济效益 本项目的完成,将实现化铣用可剥保护关键材料的自主可控,将为国内化铣用可剥保护材料体系提供性能优异的工业化成果,替代国外产品,为国家现代化建设节约资金,本项目产品有很大的市场容量和应用前景,具有较好的社会效益。同时在核电站建设、船舶制造业以及其它大型装备制造业中的推广应用能填补国内在这些行业领域内保护材料的空白。 通过本项目产品的制备及产业化可以应用到全国各大主机厂化铣加工工艺中,化铣市场容量约为每年2000吨,可剥保护涂料可全面推广到核电站建设成品临时保护、船舶制造业临时保护、汽车面漆的临时保护、电镀工序中的临时保护,还可用作仪器表面、机械设备、设备制造、板材等金属加工行业用于防盐雾腐蚀、耐酸碱介质化学腐蚀、抗老化、防污染、隔绝潮气、防划破擦伤、贮存、运输过程中的临时保护材料,市场前景非常广阔,具有非常好的经济效益。 2. 存在的问题 本项目产品性能接近于国外AC-850样品,使用性良好,满足化学铣切加工实际使用要求,实现了该类产品的国产化。但其溶剂体系为苯类溶剂,属易燃液体,有一定毒性。因此,施工现场应采取防火、防尘、防静电、防毒等措施。 3. 解决途径 拟采用如下方法解决上述技术问题：1)使用毒性小的溶剂进行溶剂体系更换;2)逐步实现化学铣切保护涂料水性化。