结构腐蚀原因

第二节　结构腐蚀原因

固定翼农林飞机的药剂料箱在机身中部，灭火剂抛撒口就在料箱下方。众多农药的喷洒头位于机翼后缘下方。灭火剂为液体，农药绝大多数也为液体制剂。喷洒的灭火剂或农药，在迎面气流的作用下，不可避免地会附着在后部机体结构表面，如果结构连接不密封，制剂就会进入结构内部。使用表明，后机身下部表面农药附着最多，内部残留农药也最多。由于农药具有强的腐蚀性，因此料箱用不锈钢或玻璃钢制造，并进行密封设计、制造。而对机体结构，则没有强有力的技术措施来预防腐蚀。

1.连接不密封

运5B和农5A后机身都是铝合金铆接结构，蒙皮很薄（0.6mm），没有采取密封铆接。现行的标准铆接不能保证镦粗后的钉杆与钉孔形成紧密配合，受载后，铆钉头与被连蒙皮间会有微小错动，长时间反复错动，会使钉头周围涂层破坏，腐蚀介质沿断裂缝渗入裸露孔壁，侵蚀基体金属。腐蚀由里向外扩展，铆钉头周围形成一个黑圈，这是飞机在使用一段时间后常见的现象。如果不及时排除，腐蚀范围会继续扩大，导致蒙皮烂通。

不锈钢是耐腐蚀性好的材料，农5A和M18后机身下部蒙皮用不锈钢材料，而内部骨架（框、长桁）和两侧蒙皮仍为铝合金。两种材料电位不同，贴合面应采取密封隔离措施，以防接触腐蚀。但实际结构却没有采取密封隔离措施，因此造成铝蒙皮、框板和长桁严重腐蚀。

连接不密封易导致农药渗入结构内部，农5A飞机一次作业下来，后机身内部经常存留很多农药制剂。

2.纵横交错骨架容易积存腐蚀介质

对于薄蒙皮，人们习惯采用框和长桁加强，这是一种重量较轻的结构型式。运5B和农5A后机身都是这种型式。农5A后机身共有18个横向框和众多纵向长桁，这种纵横交错的骨架布置，很容易积存农药，并且不容易将积存农药清除干净。一旦农药渗入结构缝隙，是无法清除的。

纵横构件交错，形成众多相互隔离的储液槽，排水孔再多，也难以保证清洗剂顺畅全部排出。作业时，排水孔不密封，农药制药剂很容易沿排水孔进入机体内部。

3.清洗通路不好

农5A后机身结构空间狭小，其内又有操纵钢索，两侧虽然开有施工口盖，但人体很难爬入。而口盖是托板螺母连接，拆卸费时、费力。维修人员只好从前机身开口爬到后机身。农药是有毒化学物质，人体不能直接接触，需穿戴防护服。这样的艰苦条件，很难做到经常清洗，也很难把残留农药清除干净。

4.涂层问题

对于铝合金结构，人们习惯采用阳极处理＋表面涂层的防腐蚀体系。零件制造完工后进行阳极处理，而后喷底漆，交付装配车间装配，装配车间装配过程中要制孔和修剪余量，孔壁和修剪部位已没有防护层。装配完工后的机体结构不再喷漆，直接交付飞机总装，试飞合格后，再进行整机外表喷漆。我国目前都是按照这个程序进行防腐蚀保护的。实际上，飞机经过装配，防腐蚀层已不完整，结构腐蚀往往就在没有防腐蚀层的部位发生。飞机经过铆接装配、总装、试飞，外表底漆长期暴露，一旦受到油污污染，如果清理不干净，面漆就会粘合不牢，发生掉漆现象。

人们常常选用环氧型底漆，因为它的粘合力强。聚氨酯涂料的漆膜光亮、丰满，硬度高，常被选中作面漆。农5A飞机起初就是选用H06-2环氧锌黄底漆，面漆为白色S04-101H聚氨酯涂料。使用证明，这两种涂料不能经受农药侵蚀，容易起泡、脱落。乳油农药制剂含有大量的有机溶剂，如50%马拉硫磷乳油农药配方中含有40%二甲苯，40%氧乐果乳油农药中含有56%二甲苯。H06-2为单组分涂料，使用时用X-7稀释剂或甲苯与正丁醇（配比4∶1）混合溶剂将漆稀释到喷涂粘度，溶剂挥发后成膜。试验表明成膜后的漆膜置入二甲苯溶剂中很快就会起泡。S04-101H虽然为固化型双组分涂料，但也经受不住二甲苯浸泡。在使用中漆膜起泡之后，很快就会脱落。后来改用大连普乐化工厂生产的氟炭底漆FT06-1和FT04-1氟炭面漆。氟炭漆是一种性能优良的涂料，其突出优点就是耐候性特别优异，也耐有机溶剂浸泡。FT04-1磁漆技术标准Q/DPF J001-2002标明：浸入10% H₂SO₄、10% HCl、10% NaOH、10% NH₄OH和甲苯等化学制剂（常温）中7天，漆膜不起泡、不起皱、不脱落，允许有轻微变色和失光。然而入厂复验，往往达不到指标要求，浸入二甲苯中也会很快起泡。据上海涂料研究所专家介绍，氟炭涂料中的氟含量超过15%都称氟炭涂料，但含量低于30%时，性能要明显下降。目前氟原料尚需进口，价格较贵。国内生产氟炭涂料厂家较多，在价格上有竞争。

龙垦通用航空公司由澳大利亚购进的9架GA-200飞机，使用已近20年，表面漆膜仍然保持完整光亮。相比之下，国内飞机涂层质量确实较差。