漆如女人妝 一層不能少

王子

為飛機(jī)噴漆似女人化妝，隔離、打底、上妝、定妝，一層都不能少。圖為空中客車為即將交付芬蘭航空的A350XWB噴涂標(biāo)識，白色的底漆被包裹起來。所有工作人員穿著白色工作服，佩戴呼吸面罩。

2016年3月2日，空客天津A330寬體客機(jī)完成和交付中心在位于濱海新區(qū)的天津機(jī)場東南角正式開工建設(shè)，未來，從位于法國圖盧茲總裝廠下線的綠色“素顏”A330將飛赴這里進(jìn)行內(nèi)飾裝修、蒙皮噴漆，并最終交付客戶。

說到噴漆，從很多地方能看到，剛剛推出總裝線的飛機(jī)機(jī)體通常是綠色或黃綠色，這并非飛機(jī)的真正底色，而是機(jī)身金屬蒙皮第一層防腐“膜”的顏色。眾所周知，為減輕重量，飛機(jī)蒙皮材料主要為比重小、機(jī)械性質(zhì)優(yōu)秀的鋁合金，這種在20世紀(jì)初期由德國人阿爾佛雷德·維爾姆（AlfredWilm）發(fā)明的合金成分在一戰(zhàn)后期一度被德國列為國家機(jī)密。用于航空器上7000系列鋁合金主要含有鋅、鎂等元素，屬于超硬鋁合金，具有良好的耐磨性與焊接性，但是，它的抗腐蝕性依然較差，尤其是抗酸、堿腐蝕能力，此外，電偶也會加快腐蝕，因此，對于起飛之后承載著數(shù)百人生命的飛機(jī)來說，金屬防腐措施必須從每一塊零件的“誕生”做起。

以A330為例，剛下總裝線的飛機(jī)機(jī)體有幾大塊顏色略有差異，這是因為飛機(jī)機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)尾等部位分別由不同工廠生產(chǎn)，所以會有一定程度的色差。拼接成機(jī)體的每一塊蒙皮結(jié)構(gòu)剛下生產(chǎn)線時其實都是光亮的銀白金屬色，因在組裝成整機(jī)前還需經(jīng)歷儲存、轉(zhuǎn)運(yùn)，為了防止氧化和磨損，空客選擇的工序是先對每一塊金屬蒙皮進(jìn)行陽極氧化處理，再進(jìn)行總裝、內(nèi)飾裝修、噴涂客戶涂裝。經(jīng)過陽極氧化的鋁合金表面不再有金屬一樣的反光，而是呈亞光效果。這也就是空客的“綠飛機(jī)”與它的老對手波音剛下總裝線飛機(jī)的區(qū)別了。

見過未噴漆波音飛機(jī)的朋友都知道，波音的“綠飛機(jī)”表面有明顯的金屬光澤，這是因為其選擇將下線的鋁合金蒙皮表面噴涂乙烯基涂料，目的與空客選擇的陽極氧化工藝相同，都是為了防止蒙皮腐蝕。同樣，由不同工廠生產(chǎn)的大部件，其表面噴涂的涂料厚度也有差別，機(jī)頭部分、機(jī)翼和尾翼前緣因受風(fēng)霜雨雪或外來物影響概率較大，這里的防護(hù)涂層也較厚，顏色較深，其他部分的顏色則相對較淺。

一般來說，一架飛機(jī)完成出廠試飛后，才會進(jìn)入涂裝階段。未來我們將有幸在天津親眼目睹這道工序。

為了進(jìn)一步保護(hù)飛機(jī)蒙皮不受外界自然環(huán)境的侵害，以及不受最外層涂料的影響，飛機(jī)需要在“綠皮”表面噴涂保護(hù)漆，這與女性化妝時在臉上使用隔離霜的效果類似。保護(hù)漆的主要成分為高固態(tài)鉻酸鹽，金屬離子多為鋅、鍶，因此呈現(xiàn)黃色或黃綠色，這層防腐保護(hù)漆將承擔(dān)下一次噴漆維修前對機(jī)體在各種氣候環(huán)境下的防腐保護(hù)作用。

噴好“隔離霜”之后，就要開始“打底”了。女性化妝時打底主要是為了遮蓋面部斑紋，提升整體潔凈度與美白度，為下一步的眼影、腮紅或彩妝做準(zhǔn)備。飛機(jī)也一樣，雖然上一步的保護(hù)層已經(jīng)統(tǒng)一了底色，但與人相同，黃色的底子并不漂亮，還需要使用白色“面漆”進(jìn)行打底。

接下來，飛機(jī)就可以開始上“彩妝”了，航空公司的標(biāo)識、腰線以及各種圖案，就是在這一步噴涂的，這也是最耗時耗力的一步工序。最后，為了防止“花妝”，還需在最外層噴涂一層亮光保護(hù)漆（光漆），以緩解飛機(jī)在漫長的運(yùn)行周期中機(jī)體表面磨損或褪色。

與空客噴漆工序稍有不同，波音客機(jī)下總裝線時所噴涂的綠色乙烯基防腐涂料在正式涂裝前需要使用100華氏度（38攝氏度）的水沖洗祛除，露出原本的銀白金屬色，在噴涂鉻酸鹽保護(hù)漆前還須噴涂一層極薄的弱酸性溶膠，以增加附著力。如果航空公司選擇“鏡面”涂裝，則只需要在銀白金屬表面噴涂其他類型的透明防腐漆與光漆，這也就是為什么我們所見的“鏡面”客機(jī)大多只在波音機(jī)隊出現(xiàn)的原因。

空客繼A320之后機(jī)型的機(jī)體蒙皮在出廠前都進(jìn)行了陽極氧化處理，那么如果要“換妝”該怎么辦呢？

換妝需先卸妝，女性卸妝時，會根據(jù)皮膚膚質(zhì)、所使用的化妝品類型，選用卸妝油、膏、水或泡沫等不同卸妝產(chǎn)品，飛機(jī)“卸妝”時，最表層的“彩妝”部分也需要選用合適的溶劑將其溶解祛除，“頑固污漬”還需要使用打磨機(jī)進(jìn)行機(jī)械清除。一般的“換妝”工作僅需褪祛面漆，鉻酸鹽保護(hù)漆無需褪去。但如果要進(jìn)行蒙皮防腐檢查，則需要使用堿性溶劑祛除鉻酸鹽層。此時，對波音客機(jī)而言，銀白金屬色就顯露出來了，而經(jīng)過陽極氧化的空客飛機(jī)蒙皮，則還需要進(jìn)行祛氧化膜處理，才能完全顯露出金屬色。

由于鉻酸鹽中的鉻元素以氧化態(tài)存在，有毒，且被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)列為第一類致癌物質(zhì)，因此鉻酸鹽防腐保護(hù)漆的應(yīng)用逐步被限制，無鉻酸鹽產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。PPG工業(yè)公司航空材料事業(yè)部生產(chǎn)的無鉻酸鹽裝飾底漆及無鉻酸鹽金屬預(yù)處理產(chǎn)品和7502環(huán)氧樹脂底漆逐步成為了波音下一代737飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)底漆涂料。

空客方面，其最新機(jī)型A350XWB的外層涂裝也使用了一種環(huán)保型、無鉻酸鹽的底漆。另外，借鑒了汽車工業(yè)的做法，空客采用了一種新的底涂層/凈涂層系統(tǒng)，減少了油漆和溶解劑的使用。這種環(huán)保型噴漆工藝的一個好處是可在清洗飛機(jī)時減少清潔劑的使用量。在飛機(jī)內(nèi)部，空客將盡可能地使用水基漆，這是目前最環(huán)保的油漆。由于空客現(xiàn)有的飛機(jī)涂裝噴涂流程要求溫度必須保持在21～26攝氏度，濕度在45%～70%之間，這需要消耗更多能量抵消外部高溫/低溫維持噴漆條件，空客為A350XWB重新設(shè)計的噴漆廠房采用了一個叫做“焓輪”的轉(zhuǎn)輪式熱交換器從噴涂車間回收并重復(fù)利用熱量，該設(shè)計與環(huán)保涂料一起，減少了噴漆工作對環(huán)境的污染。

隨著對飛機(jī)結(jié)構(gòu)、效率的要求不斷提升，21世紀(jì)誕生的多款民用客機(jī)都大量采用了復(fù)合材料。與金屬材料一樣，未經(jīng)防護(hù)處理的復(fù)合材料也會被侵蝕，對于生命周期中絕大部份時間暴露在陽光下的飛機(jī)而言，復(fù)合材料極易受到紫外線的侵蝕而老化。環(huán)氧樹脂底漆雖然具有良好附著力和抗腐蝕性，但是耐候性較差，在紫外線作用下容易粉化變質(zhì)，因此針對復(fù)合材料，還須增加一層聚氨酯樹脂，它具有極強(qiáng)的抗化學(xué)腐蝕性和耐磨性，既可以保護(hù)底漆，也可以當(dāng)作面漆使用。

與女性琳瑯的化妝品一樣，飛機(jī)所需的涂料絕非底漆、面漆和光漆3種，根據(jù)部位和用途的不同，涂料可以分為幾大類：飛機(jī)蒙皮外表涂料，復(fù)合材料防護(hù)涂料，雷達(dá)罩防護(hù)涂料，飛機(jī)內(nèi)部金屬零件防護(hù)涂料，機(jī)載設(shè)備三防涂料，發(fā)動機(jī)用高溫涂料，發(fā)動機(jī)壓縮機(jī)葉片漆以及其他專用或輔助涂料等。

發(fā)動機(jī)作為飛機(jī)的心臟，其工作時內(nèi)部溫度可達(dá)上千度，外部直接受熱結(jié)構(gòu)的溫度也在300攝氏度以上，因此這些部分需要耐高溫涂料保護(hù)。用于這部分的涂料成份相對復(fù)雜，有機(jī)硅耐熱涂料可在150～200攝氏度時連續(xù)使用，250攝氏度時間斷使用，加入二氧化欽、鋁粉等耐熱填料后可耐550～650攝氏度高溫，含陶瓷粉硅酸鹽的有機(jī)硅涂料可耐780攝氏度高溫。這些涂料屬于耐熱烘干型。

雷達(dá)罩的涂料也相對特殊，一方面，為了透波需要，雷達(dá)罩多為復(fù)合材料，其涂料也需具有良好的透波性，另一方面，作為飛機(jī)的鼻尖，受雨雪風(fēng)沙或異物磨損最為嚴(yán)重，所使用的涂料或涂層需要比其他部位更加抗損耗。因此一些廠商會在雷達(dá)罩上加裝專用膜，以增加強(qiáng)度。

復(fù)合材料的大量使用也帶來了另一個問題——靜電不易釋放。飛機(jī)在飛行中機(jī)體與氣流摩擦產(chǎn)生的靜電荷在表面累積，容易造成復(fù)合材料燒蝕或因電荷瞬間大量釋放干擾電子設(shè)備，若與金屬結(jié)構(gòu)非正常接觸，靜電也會加速電偶腐蝕，因此，設(shè)計師們的解決辦法是往復(fù)合材料部件的外表面涂一薄層防靜電漆，并在與不同材質(zhì)結(jié)構(gòu)的接觸面上加絕緣層，同時使用特定的導(dǎo)電螺栓或電纜將復(fù)合材料上的電荷以設(shè)計好的線路傳導(dǎo)至金屬部件并最終釋放。根據(jù)不同的位置和試驗數(shù)據(jù)，工程師會設(shè)計出電阻率不同的漆，電阻率則通過加入環(huán)氧樹脂中導(dǎo)電碳粉的量來決定，漆層厚度一般是0.025毫米。

一架飛機(jī)的涂料需要承受的還有很多，高溫環(huán)境下，涂料不能散發(fā)異味或有毒有害物質(zhì)，在低溫環(huán)境中不發(fā)生脆裂，同時還要有良好的抗冷熱循環(huán)沖擊性，在安全和美觀兩方面，則對涂料的阻燃與耐污性提出了要求。

飛機(jī)的涂裝融入了許多先進(jìn)技術(shù)，若想飛機(jī)飛的安全長久，少不了這層妝顏的保護(hù)。2017年，我們希望能在天津濱海新區(qū)親眼看到空中客車A330從“素顏”到“美顏”的華麗蛻變。

責(zé)任編輯：陳肖