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摘要：以星形ＳＢＳ熱塑性彈性體為基料，采用兩種方法制備了化銑可剝性涂料，并對比了自制涂料和國外化銑可剝性涂料的性能。實驗證明，自制化銑可剝性涂料耐酸、堿性好，剝離強度適中，涂膜均勻，產(chǎn)品綜合性能接近美國同類可剝性涂料的性能。
關(guān)鍵詞：可剝性涂料；化學(xué)銑切；浸蝕性
中圖分類號：ＴＱ３３４．３ 文獻標識碼：Ｂ 文章編號：１００５－４０３０（２０１２）０１－００４７－０３
化銑可剝性涂料又稱化銑保護涂料，是化學(xué)銑切工藝中不可或缺的原材料。在化銑工藝中，有些零件的非銑區(qū)要用可剝性涂料臨時保護，然后將需要化銑的部分剝離。化銑工藝完成后，再將保護面的涂層剝離。化學(xué)銑切（化銑），是將加工零件按照設(shè)計者的要求化學(xué)銑切成為所需要的幾何形狀和一定深度的加工方法，此方法的優(yōu)點是能完成機械加工難以實現(xiàn)的銑切工藝，比如加工形狀過大，加工材料硬度過高，切削量過大的零件的銑切，這種情況往往都需要用化學(xué)銑切的工藝來實現(xiàn)［１］。
化銑與一般的機械加工對比，其不同是通過所需加工的零件在化學(xué)浸蝕液中停留的時間長短來控制，而其加工的幾何形狀是通過化銑可剝性涂料來保證的�；姽に噷娍蓜冃酝苛系囊螅郏玻菔牵海ǎ保┯辛己玫母街�，在化銑過程中對需要保護的（非加工面）部分起保護作用，保證被保護面不得與化銑液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進而出現(xiàn)漏蝕現(xiàn)象；（２）使用過程中，施工工藝、固化、干燥等操作簡便易行，常溫下快干、固化；（３）粘合強度適中，粘合均勻，有良好的可剝性，即化銑后既不出現(xiàn)漏蝕，又要有良好的可剝性；（４）涂層形成后便于使用電刷檢查是否有針孔、氣泡等，并方便修補；（５）涂層厚度均勻，并且刻型性良好，侵蝕比穩(wěn)定，并且達到０．９～１．１為最佳；（６）原材料易得，價格便宜，還可回收再利用，以降低成本；（７）貯存穩(wěn)定，適合長時間存貯，最好在１年以上�；娍蓜冃酝苛现饕糜诤娇铡⒑教�、飛機制造業(yè)中的鈦合金、鋁合金、不銹鋼的化學(xué)銑切加工過程［３］，一般機械行業(yè)中，加工高硬度的合金需通過化學(xué)銑切工藝來實現(xiàn)；局部電鍍等行業(yè)中，也采用化銑可剝性涂料來作保護材料�？傊�，隨著現(xiàn)代化工的發(fā)展，化銑可剝性涂料的用途和用量日益擴大。
１ 實驗
１．１ 主要原材料
ＳＢＳ８０２，ＳＢＳ８０５，工業(yè)品，岳陽石化；苯乙烯，工業(yè)品，北京燕山石化石油股份有限公司；納米碳酸鈣，工業(yè)品，山西華納納米材料有限公司；白炭黑和滑石粉及其他填料均為市售產(chǎn)品。
１．２ 基本配方
高分子化銑可剝性涂料配方（質(zhì)量份）：ＳＢＳ，１００；酚醛樹脂溶液（自制），１５；丙烯酸丁酯／ＳＢＳ接枝物，５；納米碳酸鈣，５０；白炭黑，２０；滑石粉，２０；防老劑，３．５；消泡劑，０．５；聚苯乙烯，２０；混合溶劑，５００；酞菁綠，０．５。
１．３ 化銑可剝性涂料的制備
１．３．１ 直接溶膠法
將混合溶劑置于攪拌容器內(nèi)，加入基料和聚苯乙烯，２４ｈ后開始攪拌，等基料完全分散后，在不斷攪拌的情況下，加入酚醛樹脂溶液（自制）、顏料、填料等其他助劑，加料速度的控制是以容器內(nèi)不能有結(jié)塊出現(xiàn)為宜，不斷攪拌則是為了加速基料的分散和擴散作用，加完料之后再攪拌２ｈ，研磨過濾，即制成化銑可剝性涂料。
１．３．２ 熱煉溶膠法
該法是在熱煉機上，通過加熱和剪切力，使顏料、填料很好的分散在基料中，然后出薄通片，將其浸泡于有混合溶劑的容器內(nèi)，２４ｈ后開始攪拌，在攪拌的過程中加入酚醛樹脂溶液，丙烯酸丁酯／ＳＢＳ和接枝物等其他助劑，加完料之后，繼續(xù)攪拌２ｈ，經(jīng)研磨過濾出料，即制得化銑可剝性涂料。圖１是化銑可剝性涂料工藝流程及加料順序。
圖1 化銑可剝性涂料工藝流程
１．３．３ 兩種制備方法的對比
將直接溶膠法和熱煉溶膠法兩種制備方法進行了對比，結(jié)果如表１所示。
表1 兩種方法的對比
經(jīng)比較，發(fā)現(xiàn)用混煉法制備化銑可剝性涂料產(chǎn)品的品質(zhì)優(yōu)于直接溶膠法，并且產(chǎn)品的穩(wěn)定性等也優(yōu)于直接溶膠法。
２ 可剝性涂料的性能
可剝性涂料的性能指標如表２所示，進口ＡＣ８５０和所研制化銑可剝性涂料的性能對比如表３所示。
表2 化銑可剝性涂料的性能
表3 進口AC850和所研制化銑可剝性涂料的性能對比
從表３中可以看出，本工作所研制的化銑可剝性涂料綜合性能基本接近美國ＡＣ８５０可剝性涂料，但有幾個方面還有待于提高：（１）涂膜的補強，這是由于國產(chǎn)材料和進口材料的差異，具體表現(xiàn)在涂膜拉伸強度的差異，因為拉伸強度和剝離強度的綜合可以影響涂料的可剝性，進而影響施工效率；（２）剝離強度在化銑前后差別較大，很難得到合適穩(wěn)定的剝離強度，反映了在化銑前后，涂膜性質(zhì)變化太大；（３）刻型性還沒有達到進口涂料的水平，刻型時必須刻透才能保證化銑前的剝離沒有毛邊，沒有擴張；（４）浸蝕比雖然在標準范圍內(nèi)，但是浸蝕比范圍相比進口涂料太寬，因浸蝕比涉及可剝性涂料還有被保護基體的前處理，保證涂料和被保護基體之間均勻穩(wěn)定的粘合才能保證穩(wěn)定的浸蝕比。
３ 結(jié)論
１）研制的化銑可剝性涂料因考慮到成本，故所用材料都屬國產(chǎn)原材料，在一些性能指標上和國外進口產(chǎn)品有一定的差異，但完全可以達到化銑工藝的要求；
２）溶劑的揮發(fā)性及溶解性對涂層的流平性及粘合有一定的影響；
３）填料對涂層的功能性、對涂膜的附著力及涂膜的耐堿性、補強性、涂膜的流平性有一定的作用；
４）制備工藝中采用的熱煉溶膠法，無論顏、填料的分散還是涂料涂膜的拉伸強度以及粘合均勻性都優(yōu)于傳統(tǒng)的直接溶膠法；
５）相比于進口產(chǎn)品，在化銑前后涂膜的粘接性和涂膜厚度變化較大，浸蝕比的范圍相對于進口產(chǎn)品較大。
參考文獻：
［１］威廉Ｔ哈里斯．化學(xué)銑切［Ｍ］．北京：北京國防工業(yè)出版社，１９８３．１５－２０．
［２］劉國杰．特種功能性涂料［Ｍ］．北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，２００２．５８２－６１４．
［３］《航空制造工程手冊》總編委員會．航空制造工程手冊［Ｍ］．北京：北京航空工業(yè)出版社，１９９３．６００－６４４．
