铝合金表面涂覆隐身吸波涂层脱落原因分析
- 格式:pdf
- 大小:227.48 KB
- 文档页数:3
电镀件镀层脱落原因
嘿,咱今儿就来唠唠电镀件镀层脱落这个事儿!你说这电镀件啊,就好比是一件漂亮的外衣,要是这外衣动不动就掉皮儿,那可多闹心啊!
咱先想想,为啥这镀层会脱落呢?是不是就像咱人穿衣服,质量不好就容易开线破洞呀!那电镀的时候,要是工艺不到家,就跟裁缝手艺不行似的,这镀层能牢固才怪呢!比如说电流密度不合适,要么大了要么小了,这不就跟给衣服缝线时线拉得太紧或太松一个道理嘛!还有啊,电镀的时间长短也得把握好,时间太短,那镀层就跟没粘牢似的;时间太长呢,又可能变得脆弱易掉,就像衣服洗多了也会变薄变脆弱呀!
再一个,这电镀液要是有问题,那可就麻烦啦!就好比给衣服染色的染料不好,颜色都不均匀,还能指望这衣服好看耐用?电镀液里要是杂质多了,那镀层能好吗?这就像一锅粥里掉进了不少沙子,能好喝吗?
还有啊,预处理没做好也是个大问题呢!好比你要给一件衣服绣花,总得先把布料弄平整干净吧。
要是工件表面没处理干净,有油污啊、锈迹啊啥的,那镀层能粘得牢才怪呢!这就跟在脏衣服上绣花,肯定绣不结实呀!
而且啊,使用环境也很重要呢!你把一件好好的电镀件放到恶劣的环境里,又是高温又是高湿的,还经常被碰撞摩擦,那镀层能不掉吗?就像你让一件漂亮衣服去干粗活,还不注意保护,能不弄脏弄破吗?
咱平常可得多注意这些方面,别让自己的电镀件镀层轻易就脱落了。
要选好的电镀工艺,就像找个好裁缝一样;要保证电镀液的质量,不能有杂质捣乱;预处理一定要做好,把工件表面弄得干干净净的;使用的时候也得小心点,别太折腾它。
你说这电镀件镀层脱落的原因咱是不是得搞清楚呀?不然等出了问题才发现,那不就晚啦!咱可不能让自己的电镀件变成“秃毛鸡”呀,得让它一直光鲜亮丽的,这多好呀!所以啊,大家都得重视起来,可别不当回事儿哟!。
浅谈涂层防腐失效的原因和应对措施涂层防腐是指在物体表面涂覆一层特定的材料,以防止金属表面腐蚀和氧化的工艺。
涂层防腐是目前广泛应用的一种防腐蚀方法,它可以有效延长金属设备和构件的使用寿命,减少维护和更换成本。
涂层防腐也会存在失效的情况,导致防腐效果减弱或完全失效,这不仅影响设备的使用寿命,还可能导致安全事故发生。
本文将从涂层防腐失效的原因和应对措施进行探讨。
一、涂层防腐失效的原因1. 机械磨损在设备运行过程中,由于受到外界环境和机械运动的影响,涂层表面会发生磨损。
特别是在一些高温、高速、高压的设备中,磨损会更加严重。
一旦涂层表面磨损,金属就容易暴露在外界环境中,导致腐蚀的开始。
2. 化学侵蚀部分设备会受到化学物质的侵蚀,这些化学物质可能会对涂层产生不同程度的腐蚀作用,从而降低其防腐效果。
比如在化工行业中,设备会接触到各种化学溶液,有些化学物质对涂层具有强烈的腐蚀性。
3. 温度影响温度也是涂层防腐失效的重要因素。
在高温环境下,涂层会因为高温引起橡胶老化、脆化,从而降低了其防腐性能。
而在低温环境下,一些涂层可能会变得脆弱,容易出现龟裂和剥落。
4. 湿度影响湿度是导致涂层失效的另一个重要因素。
在潮湿的环境下,会导致涂层产生裂纹、起泡、剥落等现象,从而减弱其防腐性能。
5. 涂层质量涂层的质量直接影响着其防腐性能。
如果涂层本身质量不过关、涂覆不均匀、固化不完全等,将导致防腐效果大打折扣,甚至导致失效。
6. 人为因素设备维护保养不当、操作不当、使用不当等人为因素也是导致涂层防腐失效的重要原因。
比如在清洗设备时使用不当的清洁剂,或者在操作过程中对设备进行不当的碰撞,都会导致涂层表面损伤,从而减弱其防腐效果。
二、应对措施1. 选用高质量涂层在进行涂层防腐时,首先要选择质量可靠的涂层材料。
要求涂层具有良好的耐磨损、耐腐蚀性能,并且涂层的粘附力要强。
只有选用了高质量的涂层材料,才能延长涂层的使用寿命。
2. 合理的涂覆工艺合理的涂覆工艺是保证涂层质量的重要保障。
锌合金表层喷涂处理容易掉漆的,请看这里
内容整理于:炅盛科技
日常涂装工业生产中金属底材如不锈钢、锌合金、铝合金等材质表层喷漆是常见的一种好且常见的表面层涂装方式,并且在实际的喷涂生产过程中不管是手工喷涂或者是装配线喷涂,常常遇到一个问题:那就是掉漆、起皮。
如果问题找到了,那接下来就得处理了。
让我们先分析其中造成掉漆的原因,后面再根据原因问题采取相应的处理措施。
对症下药,保障产品在表面处理过程中减少不良数量。
锌合金表层喷涂不容易涂漆的原因分析:喷涂的目的与金属材料等其他底材涂装并无应当的区别,全部都是满足橡胶制品对保护、装饰和特殊功能性的要求,达到延长使用寿命、外表美观。
但是与金属等底材涂装的不同之处在于,底材附着力差的问题。
其次是橡胶制品由于化学结构、加工方法和组成的多样性,又决定了其表面状态的多样性,这就增加了涂装中表面处理的难度,所以就会很容易造成掉漆。
锌合金表层喷涂处理不容易涂漆的改善措施有:
1.首先是要保证物件喷涂前处理干净,无锈,无酸碱,无灰尘污物等。
2.选对合适的锌合金表层喷涂油漆很关键。
3.要合适的锌合金表层喷涂的工艺和喷涂环境,温湿度控制,喷涂膜厚等。
4.如果是喷漆,那么烘烤是非常重要的,温度相当于高低,时间长短也是很有影响附着力的。
5.在底材与油漆涂层之间喷涂一层外表附着处理剂(炅盛提供),实之增进底材与油漆之间的相间附着力,从而解决金属表层掉漆问题,划格器附着力测试达5B(普遍性使用)。
外墙涂料剥落外墙涂料因具有施工简便、色彩丰富,对建筑物有很好的装饰和保护作用等特点,逐渐受到开发商青睐。
但由于我国推行建筑外墙涂料时间并不长,建筑大量使用外墙涂料还存有弊端。
外墙涂料剥落原因分析:第一,抹灰层、装饰层所用材料本身原因。
抹灰层(1)采用普通水泥砂浆或弹性不够的砂浆层作防护层:刚性强、强度高、收缩大、容易开裂,一次批涂过厚更容易出现裂缝。
(2)使用了不合格的玻纤网格布:由于断裂强力低、耐碱强力保留率低、断裂应变大等原因造成起不到长期有效分散应力的作用,引起防护层裂缝。
装饰层(1) 采用外墙装饰通用的刚性腻子:由于腻子韧性不够,无法满足底层材料拉伸所起的应力。
(2) 采用不耐水的腻子:由于腻子不耐水,当受到水的侵浸后起泡开裂。
(3) 面层刚性太强,在温差交换过程中引起开裂。
第二,施工原因。
基层(1) 基底不平整、不牢固、未彻底清除粉化物及墙体黏附物致使漆膜起皮、脱落。
(2) 基层墙体未完全干燥导致涂层发软、鼓泡、脱落、剥离等现象。
(3) 基层碱性过大会造成涂层变色、起层脱落等现象。
装饰层(1) 腻子一次批涂过厚;(2) 施工面层时在太阳曝晒下进行或在高温天气下面层保水性能不足,导致面层失水过快引起开裂。
(3) 在腻子层尚未干燥或刚淋过雨的情况下,直接在上面进行中涂或面涂施工,造成面层涂料气鼓。
玻纤网布干施工不当(1) 玻纤网布干搭接或搭接不够,在搭接处形成裂缝;(2) 玻纤网布铺设位臵不对,起不到抗裂作用,抹面砂浆层易产生裂缝。
第三,环境因素的原因。
外墙材料在使用过程中,长期受到自然因素和使用因素的破坏。
混凝土属于亲水性材料,长期暴露在外,受到空气中潮湿水分和有害物质的物理与化学作用,温度和干湿的交替变化引起外墙基层、面层材料的膨胀和收缩,长期反复的交替作用,会使基面层材料逐渐被破坏,产生裂缝、起壳、小块脱落。
在材料遭到破坏后又不及时加以保护处理,侵蚀会顺着裂缝深入,使外墙内粉刷遭到破坏,导致外墙体色彩变色、发黑、失去光泽,从而失去装饰性和使用功能。
浅谈涂层防腐失效的原因和应对措施随着科学技术和工程领域的不断发展,涂层防腐技术得到了广泛的应用。
涂层防腐是在金属地面或其他基底表面上合成一层具有耐腐蚀性的保护膜,从而保护基底不被环境中的化学物质或其他有害物质的腐蚀破坏。
然而,涂层防腐的失效是一个不可避免的问题。
涂层失效可能导致基底材料暴露在环境中,从而被腐蚀和破坏,对于工程结构的安全性和经济性将产生严重的影响。
因此,深入研究涂层防腐失效原因,并提出有效的应对措施,具有重要的意义。
1.化学成分不当:某些涂层材料如未经处理的钢材、含水的基底材料或者停留时间不足的溶剂,含有许多不稳定的物质或者有害物质,可能导致涂层的化学成分不当,从而加速了涂层的失效。
2.应力:在涂层表面施加的应力,特别是动态或静态弯曲应力或者加速度的应力,容易导致涂层失效,特别是引起开裂的情况下。
3.化学腐蚀:化学腐蚀是一种涂层失效的最常见原因。
涂层材料,特别是接触海水和化学介质的材料,容易受到化学腐蚀的影响。
出现这种情况可能是由于涂层膜的孔洞结构,导致化学物质渗透到涂层内部,破坏其结构,使涂层生长斑点。
4.热稳定性不好:涂层材料容易在高温环境或者在过长时间照射紫外线的情况下失去其原有性能,从而失去防腐的作用。
为了应对涂层防腐失效,必须选择正确的涂层材料,并根据破坏机理制定对应的方案。
具体的应对措施如下:1.选择好的防腐涂层材料。
在涂层材料选择过程中,要注意选择对环境反应稳定,化学成分合理的涂层材料,从而确保涂层长时间有较好的防腐作用。
2.涂层的表面处理。
涂层前必须处理表面材料,将其表面清洗干净并进行防锈处理,使得涂层材料能够附着在基底表面上。
表面处理的质量如何,直接影响着涂层的耐久年限和质量。
3.防止涂层的损伤。
尽可能避免涂层的损伤和划伤,从而避免物理性损伤导致涂层的脱落。
同时要避免长期曝晒在紫外线下导致涂层膜老化松散。
总而言之,涂层防腐技术已经在工程领域得到广泛的应用,但是涂层的失效可能会导致工程结构的危害,为此我们必须认真地分析涂层失效的原因,并根据破坏机理制定相应的解决方案。
浅谈涂层防腐失效的原因和应对措施涂层防腐是一种廉价且有效的防腐手段,广泛应用于各种设备和建筑领域。
然而,在使用过程中,由于多种因素的影响,涂层的防腐能力逐渐降低,甚至失效,给设备、建筑和人员安全带来潜在的风险。
本文将从涂层失效的原因和应对措施两方面进行阐述。
1.材料原因涂层中含有的物质种类和质量直接影响其防腐性能,如果选择了不适宜的涂层材料,或是尺寸不正确、质量差的基材,都会影响到涂层的防护效果。
例如,使用不耐酸碱的涂层涂抹在强酸强碱介质的容器内,时间一久即可能失效。
2.涂层设计错误涂层设计的错误也是导致涂层防腐失效的重要原因之一。
设计涂层时要考虑装置的使用条件、作业环境和操作人员等多种因素,不科学的设计容易导致涂层老化、龟裂、掉落等问题。
3.施工技术不良涂层的质量关键在施工质量,施工技术不良同样会导致涂层的防腐失效。
施工时,如涂层密度不均匀、厚度不足或者涂层之间有空隙,容易引起涂层降解和脱落,从而导致涂层失去防腐能力。
4.使用环境的影响涂层使用所处的环境也是导致涂层防腐失效的一个重要因素。
不同温度、湿度、介质等因素会对涂层产生不同的影响,例如,在高温高湿的环境下使用,会导致涂层腐蚀剂的水分蒸发不及时,涂层中的铁锈和水分会向外扩散,直到涂层被破坏。
二、应对措施1.材料的选择涂层的材料选择应根据使用情况、介质特性和品质要求,选择具有良好防腐性能的涂层材料。
2.设计优化设计优化能很好地降低涂层失效的风险。
对于各种不同的涂层设计,都需要通过科学的规划和设计,考虑到装置运行的完整条件,并制定适合的设计方案和工艺要求。
3.优化施工工艺施工工艺是涂层防腐成功的重要保障,需要确保施工质量。
建议从材料预处理开始,对涂层施工工艺进行优化,确保涂层质量稳定。
4.定期检修定期检修可对涂层防腐性能的变化进行监测,及时发现问题,并进行相应处理。
在实践中,定期检修并不一定要完全停产,可以通过局部检修、单向阀切换等方法实现。
连接器端子镀层脱落的原因主要有以下几个方面:
1. 生产工艺问题:生产过程中如果温度和时间的控制不准确,可能导致镀层过薄或镀层不均匀,出现脱落现象。
2. 材质问题:连接器端子材料可能含有不利于镀层的杂质,导致镀层与端子表面结合不牢。
3. 腐蚀或电化学作用:如果连接器端子接触其他腐蚀性物质或处于潮湿、腐蚀性环境,可能会对端子表面造成破坏,导致镀层脱落。
4. 冲击或振动:连接器在使用过程中可能会受到冲击或振动,如果端子镀层不耐冲击或振动,可能会脱落。
5. 不当操作:如果操作人员在进行镀层工艺时,操作不当,如用力过大或速度过快,可能导致镀层出现裂纹或脱落。
6. 老化过程:连接器端子在长期使用过程中,可能会因老化而变形,导致镀层与端子表面脱离。
为了解决连接器端子镀层脱落的问题,可以采取以下措施:
1. 对生产工艺进行严格控制,确保温度和时间都控制在最佳范围内,以保证镀层的厚度和均匀性。
2. 选用优质的连接器端子材料,以减少镀层与端子表面结合不牢的风险。
3. 避免连接器端子接触腐蚀性物质或处于潮湿、腐蚀性环境,以减少镀层被破坏的可能性。
4. 对连接器进行定期检查和维护,发现镀层脱落及时修补或更换新的连接器。
5. 对操作人员进行培训,使其掌握正确的镀层工艺操作方法。
6. 对于老化导致的镀层脱落,可以在维修时对端子进行重新镀层,以确保其耐腐蚀性和使用寿命。
总之,连接器端子镀层脱落的原因可能是生产工艺、材质、腐蚀、冲击、振动、不当操作和老化等因素导致的。
通过采取相应的措施,可以有效地解决这个问题,提高连接器的可靠性和使用寿命。
一些镀铝的复合薄膜包装,我们有时候会发现有时用力撕包装袋时,里面的那层银色的铝层会脱落;用手揉搓,还会开层,这是为什么呢?林州顺天人包装探讨一下镀铝复合薄膜包装的脱铝和开层现象形成的原因。
镀铝复合薄膜包装的脱铝现象有两种:1、镀铝面上出现片状黑色的斑点。
这是由于真空镀铝层很薄,容易遇湿氧化,从而在薄膜的镀铝面上出现片状黑色斑点。
2、镀铝层消失。
特别是PET镀铝薄膜和PE薄膜的包装,以及PET镀铝薄膜和PE薄膜复合包装袋的封口边缘。
这是因为受潮或中间被胶黏剂溶剂侵蚀,便出现了铝消失,其实也是一种脱铝的现象。
镀铝薄膜的镀铝层受潮或被胶黏剂溶剂的侵蚀脱落,也会导致复合膜开层,当吹胀PE薄膜的内应力收缩回弹时,铝便向里层薄膜转移,那么铝失去薄膜镜平面的依托,也就像消失一样不见了。
如果仔细查看,实际上微量的金属铝还浓缩在内层薄膜上。
所以镀铝复合包装袋的封口边缘一定要压封好,注意镀铝面不要和PE膜粘合,应该将镀铝面与面膜复合,然后将镀铝的薄膜面再和内层的PE薄膜复合。
再就是要注意镀铝薄膜的复合包装袋,不宜作为水煮和蒸煮包装袋。
镀铝复合薄膜包装开层的原因:我国南方生产的BOPP薄膜和CPP真空镀铝薄膜的小食品、瓜子、雪糕等复合包装,受热或揉搓冲击,复合面膜和内层薄膜便开层,而且手还能感到有些黏,同时嗅到股油漆和松香味。
实际嗅到的是BOPP薄膜上印刷的聚酰胺表印油墨和复合使用的BS单组分复合胶的气味。
塑料表印聚酰胺凹版油墨气味较大,色膜光泽性好、爽滑耐磨、不利于复合,因而在复合包装的制作上应减少使用。
另外,BS(人造橡胶)单组分胶粘性的气味较大,自然胶连不易固化,上胶量过大会呈不干胶状,耐温度低、黏结牢度也差,因此受热或揉搓冲击就会起皱、开层,表印油墨和BS单组分胶黏剂制作成的复合包装不宜用于食品包装。
镭射化镀区域脱落原因
镭射化镀区域脱落的原因可能有以下几种:
镀层与基体结合力差:由于镀层与基体的结合力不足,导致镀层容易脱落。
这可能是因为镀层材料与基体材料的物理性质差异较大,或者是镀层处理过程中没有进行适当的预处理,导致镀层与基体之间的结合力较弱。
镀层过薄:如果镀层过薄,那么它就难以满足对基体的保护要求,容易受到外界环境的影响,导致镀层脱落。
基体表面处理不当:在镀层处理之前,需要对基体进行适当的表面处理,如清洁、打磨等。
如果表面处理不当,会导致镀层与基体之间的结合力变差,从而引起镀层脱落。
镀层材料问题:如果镀层材料的质量较差,或者材料的选择不当,也会导致镀层脱落。
工艺参数不当:在镀层处理过程中,如果工艺参数选择不当,如电流密度、电镀时间等,可能会导致镀层质量不稳定,从而引起镀层脱落。
使用环境恶劣:如果镀层在使用过程中长期处于恶劣的环境中,如高温、高湿、腐蚀等,会导致镀层受到腐蚀和损伤,最终引起镀层脱落。
为了防止镭射化镀区域脱落,可以采取以下措施:
选用合适的镀层材料和工艺参数,确保镀层质量稳定。
对基体进行适当的表面处理,如清洁、打磨等,以提高镀层与基体之间的结合力。
在使用过程中,尽量避免使镀层长期处于恶劣的环境中,如高温、高
湿、腐蚀等。
对已经脱落的区域进行修复和补充处理,如重新进行表面处理和电镀等。
因为局部丧失附着力和从下涂层顶起而形成的圆顶状突起。
泡内可能含有液体、蒸汽、气体或晶体。
可能的原因:
多种原因和机理会导致起泡。
包括与可溶性盐、可溶性颜料、腐蚀产物、残留溶剂和货物溶剂有关的渗透梯度。
非渗透水泡与阴极剥离,冷壁效应的热梯度以及压应力有关。
预防措施:
确保正确的表面处理和施工。
对可溶性盐进行测试后,采用合适的涂层体系。
考虑在特定环境中不同的起泡原因和机理的可能性。
6、Bloom (Blush)白华(胺霜)
涂膜表面类似葡萄上的花斑样的模糊的沉积。
结果导致光泽丧失和颜色发暗。
可能的原因:
涂膜固化期间暴露在冷凝或潮气下,特别是在低温时(胺固化环氧常出现此现象)。
不正确的溶剂也可导致该现象。
预防措施:
起皱常见于溶剂型油漆。
可因前道涂层未充分固化前覆涂而产生。
涂膜超厚。
特别是醇酸涂料。
预防措施:
采用正确的涂层配套和涂料。
按涂料制造商的建议确保充分的混合、应用和固化。
2009年 12月 第23卷第6期 装甲兵工程学院学报
Journal of Academy of Armored Force Engineering Dec. 20o9
V0I_23 No.6
文章编号:1672—1497(2009)06—0084—03 铝合金表面涂覆隐身吸波涂层脱落原因分析
乔玉林,臧 艳,易文斌 (装甲兵工程学院装备再制造国防科技重点实验室,北京100072)
摘要:通过对某装备车体外脱落隐身吸波涂层样品的表面形貌、截面形貌、元素组成及含量分析,发现吸波涂层 和A1 O 钝化层之间没有化学结合键,只存在物理吸附和机械结合,在外部环境的作用下,很容易引起隐身吸波涂 层的脱落。 关键词:隐身涂层;脱落;表面分析;失效机理 中图分类号:TB33;TG174.46 文献标志码:A
Analysis on the Causes of Stealthy Absorbing Coatings Peeling off Aluminum Alloys Surface
QIAO Yu—lin,ZANG Yan,YI Wen—bin (National Defense Key Laboratory for Remanufacturing Technology,Academy of Armored Force Engineering,Beijing 100072,China)
Abstract:Based on the analysis of snrface morphology,cross—section morphology,composition,and con— tent of stealthy absorbing coating samples falling apart from the armored vehicle equipped,the peeling out causes of stealthy absorbing coating is analyzed in this paper.It is found that physical adsorption and me— chanical binding exists between radar absorbing coatings and A12 O3 passivation but chemical bonds do not.Influenced by the external environment,stealthy absorbing coatings peel off easily. Key words:stealthy coating;peel off;surface analysis;failure mechanism
高强度铝合金材料由于具有比重小、导电导热 能力强、力学性能优异、可加工性好 -21,自身表面 易形成氧化膜,有利于抵抗应用环境的腐蚀和磨损 等优点,适应武器装备轻量化发展需求,因而被广泛 用于制造新型武器装备的零部件。隐身吸波涂层主 要由粘接剂和吸收剂组成,具有施工简单、全角度、 多方向性、对目标的外形的适应性强和对武器系统 的机动火力性能影响小等特点儿 。为了赋予武 器装备更好的防护能力,往往在其表面涂覆隐身吸 波涂料,以吸收雷达波并降低自身红外辐射,减小被 敌方雷达侦察设备和热像观瞄仪发现的概率 ,达 到有效隐身的目的。隐身吸波涂层技术作为重要的 隐身技术之一l ,已成为新型铝合金武器装备上应 用的重要技术。 但在实际使用中发现,铝合金装备表面涂覆的
收稿日期:2009.09-08 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50775221) 作者简介:乔玉林(1965一),男,研究员,博士.
吸波隐身涂层易出现大量局部小面积或大面积脱落 现象,导致装备隐身性能降低或丧失,极大地降低了 新型铝合金装备的防护能力,加速了铝合金武器装 备的腐蚀,并造成铝合金武器装备维修保养的困难。 笔者针对铝合金装备表面涂覆的吸波隐身涂层易脱 落的问题,通过研究脱落吸波隐身涂层的形貌和组 成,探讨铝合金装备表面涂覆的吸波隐身涂层易脱 落的原因,为吸波隐身涂层的维修提供依据。
1试验方法 采用OLYMPUS MPG3型显微镜对脱落隐身涂 层样品进行金相分析;采用荷兰PHILIPS公司生产 的Quanta200环境扫描电子显微镜(SEM)对脱落隐 身涂层样品的表面和截面进行形貌分析;采用美国 EDAX公司的GENESIS型x射线能谱仪(EDS)对 第6期 乔玉林,等:铝合金表面涂覆隐身吸波涂层脱落原因分析 85 样品进行成分分析;采用清华大学分析中心的PHI Quantera SXM型x射线电子能谱仪(日本ULVAC— PHI公司生产)进行XPS分析。测试条件:标样为 热氧化SiO /Si,采用单色器,选用A1阳极靶,能量 分辨率为0.5 eV,角分辨为45。,分析室真空度为 6.7×10~Pa。溅射条件:扫描型Ar 枪,面积为 l mE X 1 mm,溅射速率为28 nm/min,能量为 2.0 kV,发射电流为2O mA。 2脱落隐身吸波涂层表面及截面分析 2.1脱落隐身吸波涂层剥离面表面形貌与成分分析 图1为脱落隐身吸波涂层剥离面的二维和三维 形貌。可见:脱落隐身吸波涂层剥离面表面凹凸不 平,界面清晰,并存在一些不规则的颗粒。 图2为脱落隐身吸波涂层的SEM表面形貌,并 对不同区域进行了EDS分析。从图2可以观察到 脱落隐身吸波涂层剥离面凹凸不平,无裂纹和粉化 现象,表面结构比较致密。通过对隐身吸波涂层剥 离面存在的不规则颗粒(图2(a)中所示)的EDS分 析发现,这些不规则的颗粒主要由C,O,Si元素组成, 其原子数分数分别为a(C):74.1l%,a(O)= 3.55%,口(Si)=22.34%,可初步判断,这些颗粒为碳 化硅陶瓷吸波材料;对隐身吸波涂层剥离面比较平整 面(图2(b)中所示)的EDS分析发现,其主要由C, O,Si元素组成,各元素原子数分数分别为:a(C)= 86.11%,a(O)=12.55%,a(Si)=1.34%,从3种元 素的原子比看,平整面主要为有机粘结剂,凹坑为吸 收剂与粘结剂脱落之后留下的坑。
(a)二维形貌 fb)一j维肜貌 图1 脱落隐身吸波涂层剥离面的二维和三维形貌
fa)隐身吸波涂层剥离面的不规则颗粒EDS分析 (b)隐身吸波涂层剥离面的平整面EDS分析 图2脱落隐身吸波涂层剥离面的SEM形貌
2.2脱落隐身吸波涂层截面特征分析 图3为铝合金表面脱落的隐身吸波涂层的截面 SEM图。可以看出:隐身涂层由多层涂层组成,涂 层之间未发现任何裂纹、气泡、空洞等缺陷,说明各 层之间的结合牢固,而且吸收剂与粘结剂之间的结 合强度较好。靠近剥离层表面的涂层最厚,厚度约 为500 m,并含有分布均匀、致密的固体颗粒。对 其进行EDS面扫描分析发现,该层主要由C,S,O元 素组成,其质量分数分别为:W(c)=78.99%, W(Si)=14.40%,W(O)=06.42%,主要由碳化硅 吸波材料和粘结剂组成。 2.3脱落隐身吸波涂层剥离面的XPS分析 脱落隐身吸波涂层剥离面表面及溅射100 nm 后XPS宽谱如图4所示。可以看出:剥离面中含有 86 装甲兵工程学院学报 第23卷 表面 (a)脱落隐身吸波涂层截面的SEM形貌 (b)脱落隐身吸波涂层靠近剥离面的SEM形貌 图3脱落隐身吸波涂层截面的SEM形貌
靠 近 剥 离 面 涂 层
结合能 V 结合能/eV [a)剥离面的XPS宽谱 (b)剥离面溅射 ̄0100 nm时的XPS宽谱
图4脱落隐身吸波涂层剥离面表面XPS宽谱 C,O,Na,Si元素,而溅射100 nm后的表面主要有 C,O以及少量的Na,si,剥离面表面及溅射100 nm 处均未发现Al元素。 2.4 隐身吸波涂层的脱落原因分析 通过SEM、EDS、XPS分析脱落隐身吸波涂层截 面,发现脱落隐身吸波涂层是由雷达吸波层和红外 吸波层等复合层组成,各层内部以及各层之间结合 比较牢固,没有出现分层剥离现象。隐身吸波涂层 脱落主要发生在雷达吸波涂层和金属基体之间,其 脱落的原因如下。 1)铝合金装备表面形成的氧化膜有利于抵抗 应用环境的腐蚀和磨损,但由于润湿性能差、惰性 高,使得雷达吸波涂层和A1 O 钝化层的结合强度 差,二者之间没有化学结合键,只存在分子键,在外 部环境的作用下,很容易引起雷达吸波涂层的脱落。 2)脱落的雷达吸波涂层达到500 Ixm,涂层过 厚,增加了涂层的表面张力,使基材与涂层的表面张 力不易匹配,涂层会发生脱润湿和回缩,造成涂层开 裂或起层。同时,由于涂层与基材的受热膨胀率不 同,这样在环境温度发生交变时,基材与涂层界面产 生的膨胀或收缩应力如果不能适当释放,也易发生 涂层的起层与开裂 J。 因此,要提高隐身吸波涂层与铝合金基体之间 的结合强度,而又不增加隐身吸波涂层的厚度,需要 从研究涂层与铝合金基体之间的界面力学性能人 手,进一步探索具有一定化学结合力的铝合金表面 预处理方法。
参考文献: [1] 宋仁国.高强度铝合金的研究现状及发展趋势[J].材料导 报,2000,14(1):2O. [2] 周和荣,李晓刚,董超芳.铝合金及其氧化膜大气腐蚀行为与 机理研究进展[J].装备环境工程,2006,3(1):1—8. [3]郑国禹,陈亮,刘彬.浅谈隐身涂料及涂层维修技术[J].理论 与探索,2006(6):21—22. [4]陈亮,郑国禹,王艳艳,等.雷达吸波涂料的研究进展【J].表 面技术,2007,36(4):54—55. [5]王连杰,高焕方.吸波涂料概述[J].表面技术,2004,33(6): 13一l4. [6] 张捷,翁小龙,汪宁,等.热红外隐身涂料涂装施工工艺探讨 [J].表面技术,2002,31(6):42. [7] 田月娥,朱蕾,肖勇,等.毫米波隐身涂层环境适应性考核与 评价[J].测试与评价,2004,l(2):39. [8] 田月娥,潘志义,袁艺,等.隐身涂层海洋环境适应性问题剖 析[J].装备环境工程,2005,2(6):65. (责任编辑:牛燕平)