一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法技术

本发明专利技术涉及表面处理技术领域，具体为一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法，包括以下步骤：步骤(1)喷涂前检查；步骤(2)喷涂前准备；步骤(3)喷涂前处理；步骤(4)喷涂；步骤(5)涂层导电性能检测；步骤(6)涂层封孔处理；步骤(7)喷涂后处理；步骤(8)检验。本发明专利技术通过提供一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法，可实现米波雷达外罩等复杂结构外形部件表面喷铝导电涂层安全、快捷、高效制备，且涂层导电性能远超工件表面铺设铜网的技术方法，破除了不受热泡沫夹芯板复合材料表面导电涂层制备难题，极大提升了装备生产制造水平。制造水平。制造水平。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法


[0001]本专利技术涉及表面处理
，具体为一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法。

技术介绍

[0002]目前米波雷达制造的重要基体材料为泡沫夹芯板复合材料，该类材料由碳纤维蒙皮和PMI泡沫(聚甲基丙烯酰亚胺)基体组成，其质量轻、比强度高、透波性能优良，正成为学术研究和工程应用追逐的热点，但该类材料本身并不导电，使用过程因与空气摩擦容易产生电荷聚集，容易引发雷击损伤基材，因此需在材料表面制备导电涂层。
[0003]火焰喷铝为传统复合材料表面制备导电涂层最广泛的工艺方法。与传统的碳纤维和玻璃钢复合材料表面火焰喷铝相比，泡沫夹芯板复合材料一方面表面光亮度更高，采用传统的前处理工艺不易达到满足火焰喷涂的表面状态要求，另一方面，其耐热性能差，喷涂过程工件表面温度严禁超过50℃，否则容易导致碳纤维蒙皮与基体受热起泡和分层，进而损坏工件，因此急需研究开发和使用新的火焰喷铝工艺方法和流程制备导电涂层，实现泡沫夹芯板复合材料表面喷铝导电涂层快速、安全、高效制备。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法。以实现泡沫夹芯板复合材料表面喷铝导电涂层快速、安全、高效制备。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0006]一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法，包括以下步骤：
[0007]步骤(1)喷涂前检查；/>[0008]步骤(2)喷涂前准备；
[0009]步骤(3)喷涂前处理：包括清洗以及表面喷砂粗化处理；
[0010]步骤(4)喷涂：采用Metco16E火焰喷涂设备按照设定的喷涂工艺参数对复合材料表面进行火焰喷铝作业，单层喷涂完毕后对工件进行强制空气冷却，并使用红外测温仪对工件表面温度进行监控，依次重复喷涂多次；
[0011]喷涂工艺参数包括：气体为压缩空气、乙炔和氧气；喷枪移动速率为250mm/s～560mm/s；喷涂距离为40mm～60mm；送丝速率为100mm/s～200mm/s；喷射角度为90
°±5°
；步进值为20mm
±
2mm；单层喷涂行程为200mm～500mm；重复喷涂间隔时间为3min～5min；
[0012]步骤(5)涂层导电性能检测：使用BT 3562A喷涂涂层电阻检测仪对涂层电阻进行检测；
[0013]步骤(6)涂层封孔处理：在涂层制备后24h内进行喷涂环氧封孔剂H01
‑
103H；
[0014]步骤(7)喷涂后处理：对封孔后的涂层进行处理；
[0015]步骤(8)检验：对涂层进行检验是否满足要求。
[0016]优选地，步骤(一)喷涂前检查具体包括：检查部件表面碳纤维蒙皮是否完好；检查
部件表面是否有严重油污和大面积损伤；检查部件基材是否开裂、损伤；检查部件安装孔的连接处是否有多余物；检查部件基体是否变形、机械划痕以及凹坑。
[0017]优选地，步骤(二)喷涂前准备具体包括：清点设备、工具、工装和复合材料部件的数量和完好性；检查校验仪器仪表、乙炔、氧气、丙酮、耐火胶带余量；检查压缩空气的压力范围是否处于正常喷涂压力范围内；将部件正确稳定的安装在对应工装上，并开启室内抽风装置，正常抽风十分钟以上。
[0018]优选地，步骤(三)喷涂前处理具体包括：使用耐火胶带对部件边界露出PMI泡沫区域进行防护；使用耐火石棉工装对部件表面安装孔进行封堵；使用不脱毛棉布蘸取丙酮对部件表面进行擦拭，去除表面存在的油污、灰尘；使用喷砂机采用白刚玉砂按照设定的喷砂工艺参数对部件表面碳纤维蒙皮吹砂处理，粗化表面；对于边界及凹角无法吹砂区域，采用手动打磨方法进行粗化；对部件进行打磨，去除表面氧化层，并进行清洁处理。
[0019]优选地，喷砂工艺参数包括：砂粒种类为白刚玉；喷涂距离为150mm～250mm；行枪速度为250mm/s～350mm/s；步进值为20mm
±
2mm；砂粒尺寸为40目～60目；喷射角度为60
°±
70
°
；压缩空气压力为0.2MPa～0.3MPa。
[0020]优选地，步骤(四)压缩空气压力为0.5MPa～0.6MPa，乙炔压力为0.10MPa～0.18MPa，氧气压力为0.25MPa～0.30MPa。
[0021]优选地，步骤(五)涂层导电性能检测具体包括：以0.1m2为单位对整个部件涂层表面进行划区；使用BT 3562A喷涂涂层电阻检测仪对涂层电阻进行检测；平面涂层每0.1m2涂层面积上测量2次，取其最大者；曲率较大的表面每0.1m2涂层面积测量4次，取其最大者。
[0022]优选地，步骤(七)喷涂后处理具体包括：封孔剂干燥后，若表面存在颗粒，则使用砂纸打磨去除颗粒，使表面平滑均匀；所有步骤作业完成后拆除防护包装物，清理部件表面粉尘，确保部件清洁无污染。
[0023]优选地，步骤(八)检验具体包括：采用全数检验的方式进行前处理喷砂和喷铝后外观质量检验，喷砂后部件表面无光亮点，部件涂层无裂纹和脱落现场；采用抽检的方式按要求对涂层电阻性能进行测量，应符合客户或相关规范要求；采用全数检验的方式进行多余物检查，目视检查，确保喷铝后的产品无防护胶带、砂粒介质。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术通过提供一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法，可实现米波雷达外罩等复杂结构外形部件表面喷铝导电涂层安全、快捷、高效制备，且涂层导电性能远超工件表面铺设铜网的技术方法，破除了不受热泡沫夹芯板复合材料表面导电涂层制备难题，极大提升了装备生产制造水平。
附图说明
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：
[0027]图1为本专利技术的方法流程示意图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本专利技术进一步阐述。
[0029]如图1所示，一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法，包括以下步骤：
[0030]步骤(1)喷涂前检查。
[0031]具体包括：检查部件表面碳纤维蒙皮是否完好；检查部件表面是否有严重油污和大面积损伤；检查部件基材是否开裂、损伤等情况；检查部件安装孔的连接处是否有多余物；检查部件基体是否变形、机械划痕以及凹坑等损伤。
[0032]步骤(2)喷涂前准备。
[0033]具体包括：清点设备、工具、工装和复合材料部件的数量和完好性；检查校验仪器仪表、乙炔、氧气、丙酮、耐火胶带等消耗品余量；检查压缩空气的压力范围是否处于正常喷涂压力范围内；将部件正确稳定的安装在对应工装上，并开启室内抽风装置，正常抽风十分钟以上。
[0034]步骤(3)喷涂前处理。
[0035]具体包括：使用耐火胶带对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)喷涂前检查；步骤(2)喷涂前准备；步骤(3)喷涂前处理：包括清洗以及表面喷砂粗化处理；步骤(4)喷涂：采用Metco16E火焰喷涂设备按照设定的喷涂工艺参数对复合材料表面进行火焰喷铝作业，单层喷涂完毕后对工件进行强制空气冷却，并使用红外测温仪对工件表面温度进行监控，依次重复喷涂多次；喷涂工艺参数包括：气体为压缩空气、乙炔和氧气；喷枪移动速率为250mm/s～560mm/s；喷涂距离为40mm～60mm；送丝速率为100mm/s～200mm/s；喷射角度为90
°±5°
；步进值为20mm
±
2mm；单层喷涂行程为200mm～500mm；重复喷涂间隔时间为3min～5min；步骤(5)涂层导电性能检测：使用BT3562A喷涂涂层电阻检测仪对涂层电阻进行检测；步骤(6)涂层封孔处理：在涂层制备后24h内进行喷涂环氧封孔剂H01
‑
103H；步骤(7)喷涂后处理：对封孔后的涂层进行处理；步骤(8)检验：对涂层进行检验是否满足要求。2.根据权利要求1所述的一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法，其特征在于：步骤(一)喷涂前检查具体包括：检查部件表面碳纤维蒙皮是否完好；检查部件表面是否有严重油污和大面积损伤；检查部件基材是否开裂、损伤；检查部件安装孔的连接处是否有多余物；检查部件基体是否变形、机械划痕以及凹坑。3.根据权利要求1所述的一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法，其特征在于：步骤(二)喷涂前准备具体包括：清点设备、工具、工装和复合材料部件的数量和完好性；检查校验仪器仪表、乙炔、氧气、丙酮、耐火胶带余量；检查压缩空气的压力范围是否处于正常喷涂压力范围内；将部件正确稳定的安装在对应工装上，并开启室内抽风装置，正常抽风十分钟以上。4.根据权利要求1所述的一种用于制备泡沫夹芯板复合材料导电涂层的喷涂方法，其特征在于：步骤(三)喷涂前处理具体包括：使用耐火胶带对部件边界露出PMI泡沫区域进行防护；使用耐火石棉工装对部件表面安装孔进行封堵；使用不脱毛...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘康生，胡水莲，钟新成，李洋，谢道秀，周富强，陈佳伟，
申请(专利权)人：国营芜湖机械厂，
类型：发明
国别省市：