脱漆剂在弹药表面维修处理中的应用

郭胜强，黄鹏波，赵东华，谷智国，张华

（武汉军械士官学校弹药导弹系，湖北 武汉 430075）

脱漆剂在弹药表面维修处理中的应用

郭胜强*，黄鹏波，赵东华，谷智国，张华

（武汉军械士官学校弹药导弹系，湖北 武汉 430075）

分析了目前弹药表面脱漆、除锈工艺存在的问题，介绍了碱性脱漆剂、酸性脱漆剂和溶剂型脱漆剂应用于弹药表面维修处理中的优缺点，讨论了温度、搅拌速率对脱漆速度的影响。结果发现，采用浸渍脱漆方法，不需要加热、搅拌，可常温脱漆，施工方法简单，安全环保，工作效率高，可在弹药维修机构推广应用。

脱漆剂；弹药；维修；表面处理

1 前言

在弹药三级维修过程中，需要对其外表面进行脱漆、除锈处理，这是后装炮弹基层级维修的主要技术除净炮弹表面的锈蚀物，不得留下锈迹和原防护层，内容。为了保证维修质量，在重新涂漆之前必须彻底以露出金属基体并具有金属光泽[1]为宜。否则，将严重影响随后的脱脂或涂装工艺处理，影响涂层与被处理表面之间的附着力及涂层的防腐保护与伪装性能。

2 国内弹药表面维修现状

长期以来，弹药维修机构将脱漆和除锈两道工序合二为一，合并作业，采用DW-352A型弹丸除锈机和QDC-352A型全弹擦拭机等设备进行机械处理，从而对弹体表面的磷化膜造成破坏，难以保证弹药的维修质量，并存在环保等诸多问题。

2. 1 作业环境恶劣，安全性低

弹丸和药筒表面的原防护层和锈迹擦拭分别在两个独立的工房进行，由于采用机具设备，依靠钢丝刷或砂布擦拭弹体表面，工作场所噪声污染较大(可达290 dB)。同时，随着擦具与弹体的转动，擦拭掉落的锈末、漆末等粉尘在离心力作用下充满工房。易燃粉尘达到爆炸极限就存在安全隐患。

2. 2 劳动强度大，工作效率低

作业时，需要人工上下弹、卡紧固定，然后辅助机具擦拭。由于没有自动作业线，大量的作业需要人工完成，费时费力。以弹丸为例，通常按照先擦弧形部，再擦圆柱部、弹尾部，最后擦弹底部的顺序进行，处理一发中口径弹丸需要35 ～ 40 min，其中大部分时间用于弹体表面原防护涂层的擦拭。另外，擦具在往复行程擦拭时，工件两端都有一段未被擦到，存在擦拭死角，而处理不到的部位还需要人工擦拭完成。

2. 3 容易对弹药表面产生机械损伤

机具除锈的工作原理就是利用钢丝刷和砂布在弹体表面进行机械磨擦，砂布上黏结的金刚砂粒在弹体表面转动擦拭时，往往会留下明显的擦痕，破坏金属基体表面的性能，使其机械强度下降，弹丸飞行阻力增大，射击精度降低。

3 脱漆剂的应用

3. 1 脱漆原理

脱漆剂(Remover)又名退漆剂、洗漆剂或去漆剂，是由氯代烃、酮、酯、醇、苯系物等溶剂混合而成的液体。

旧漆膜通常是热塑性树脂和室温交联固化树脂，如醇酸树脂、硝基漆、环氧树脂、聚氨基甲酸酯漆等。这些聚合物的漆膜都能溶解或溶胀于适当的有机溶剂中，而且这些聚合物分子中都含有某些活性官能团，如酯键、醚键、酰胺键等，在热的酸或碱的作用下易发生酸解、碱解等化学反应，导致其分子链断裂。因此，旧漆膜容易被有机溶剂脱漆剂或碱性脱漆剂、酸性脱漆剂清除。

脱漆剂的作用就是破坏漆膜的空间结构或漆膜与基材的结合力。脱漆剂中的溶剂分子渗透到漆膜聚合物的分子链段中，使漆膜溶解，或使聚合物大分子体积增大，产生内应力。当内应力足以破坏漆膜与基材的粘合力时，漆膜就被清除掉了[2]。

3. 2 脱漆剂种类

常用脱漆剂按其组成可分为碱性脱漆剂、酸性脱漆剂以及溶剂型脱漆剂3种。

3. 2. 1 碱性脱漆剂

这类脱漆剂是利用强碱在加热的情况下脱漆，使用时一般需要加热。一方面，碱会使漆膜中某些基团皂化而溶于水；另一方面，加热蒸气蒸煮漆基，使之失去强度以及与金属间的附着力，从而使旧漆层脱掉。另外，表面活性剂的浸润、渗透以及亲和作用，也会使旧漆层脱掉。这类脱漆剂的缺点是脱漆时间长，具有一定的腐蚀性，并且需要有一定的加热条件。

3. 2. 2 酸性脱漆剂

98%的浓硫酸经常被用作酸性脱漆剂，因为它与金属基体发生钝化反应，对基体的腐蚀作用很小。加之其成本低廉，易溶于水，无需加热，只需处理20 min，而且对环氧、聚氨酯、聚酯、丙烯酸、氨基、硝基漆及环氧/聚酯粉末的褪除十分有效。因此，常用于脱漆工业中。但它存在明显的缺点：一是浓硫酸的腐蚀性很强，对操作安全要求比较高；二是采用浓硫酸对设备的密封性要求很高，否则浓硫酸吸潮后浓度变稀而导致失效。

3. 2. 3 溶剂型脱漆剂

目前，有机溶剂型脱漆剂是市场的主流，品种最多，研究最深入，应用也最广。它可以使旧漆膜膨胀、渗透、软化和剥离，从而清除旧漆膜。有机脱漆剂可分为可燃型和阻燃型两种。可燃型有机脱漆剂适用于硝基漆和醇酸漆的脱除，其主要成分是苯与丙酮。阻燃型有机脱漆剂适用于脱除环氧漆、有机硅漆、氨基烘漆、合成树脂漆、沥青漆等旧漆层，其主要成分是二氯甲烷。

3. 3 脱漆剂在弹药表面维修处理中的应用

选用脱漆剂时，首先应考虑脱漆能力(应能快速彻底地脱除全部漆层)，其次要考虑必须对基材没有腐蚀性，避免使用有毒化学物质，具有好的储藏稳定性，以及脱漆后能提供一个容易重涂的表面。

3. 3. 1 施工技术

脱漆剂应用于弹药表面维修处理，技术已经比较成熟，目前主要有2种施工方式。

3. 3. 1. 1 表面涂刷

用扁形猪鬃刷蘸取适量的脱漆剂均匀地涂刷在待处理的工件表面，厚度为1 ～ 2 mm，待漆膜溶胀、卷曲、咬起后，再用铲刀铲除可除去的面漆和底漆；然后用清洁的溶剂和钢毛刷除去渣渍；最后，用洁净的抹布擦拭干净。视脱漆效果，以上步骤可重复进行。

3. 3. 1. 2 整体浸渍

工作前将脱漆剂倾倒入专用的脱漆槽中，要求槽液的深度能浸没待处理的工件。以挂具悬挂的方式使工件浸入液面以下，待漆膜起皱软化后取出工件，将其在清洗槽中进行表面清理。在条件允许的情况下，可在脱漆槽中设置蒸汽加热装置，通过加热来提高脱漆效率。

3. 3. 2 施工工艺分析

3. 3. 2. 1 温度的影响

根据脱漆原理，漆膜的脱除主要是依靠主溶剂分子的渗透侵蚀作用。当温度升高时，脱漆剂的扩散渗透力随之增强，脱漆速度应加快。笔者用以苯甲醛为主溶剂的脱漆剂对某中口径炮弹的弹丸和药筒(铜质)进行测试，采用密闭式脱漆槽试验，作温度与脱漆速度的关系曲线，结果见图1。可见，最初脱漆时间随着温度的升高而缩短，当温度升至40 °C以上，曲线变化趋于平缓。此时，脱漆速度并不随温度的继续升高而快速增加。考虑到弹体内炸药和药筒内发射药的性质，加温脱漆的温度应有一定的限制，而且温度升高易破坏槽液有机组分的匹配，使脱漆剂的使用寿命缩短。为了节省能源和安全需要，一般采用常温脱漆即可。

图1 温度对脱漆速度的影响Figure 1 Influence of temperature on paint removal speed

3. 3. 2. 2 搅拌的影响

实验在室温下进行，采用磁力搅拌器搅拌脱漆液。其中，低速搅拌是指设定的搅拌速度能使两相混合但不形成涡流面，而高速搅拌意味着形成强涡流面。搅拌速度对脱漆速度的影响见表1。

表1 搅拌速度对脱漆时间的影响Table 1 Influence of agitation speed on paint removal time

表 1说明搅拌速度对脱漆时间的影响不大。脱漆速度是受主溶剂渗入漆膜的速度控制。搅拌产生的气泡有部分会吸附在漆膜表面，从而阻止溶剂继续渗入漆膜内，使漆膜溶胀、卷曲程度降低，从而抵消了搅拌对漆膜的机械撕裂作用。

3. 4 弹药表面维修中脱漆剂的使用状况

国内现有的脱漆剂行业标准为化工部标准 HG/T 3381–2003《脱漆剂》。该标准是针对一般工业脱漆剂制定的，技术指标包括外观及透明度、酸值、脱漆效率和对金属的腐蚀作用4项[3]。美国军标MIL-R-25134中规定了中性脱漆剂的技术要求，如表2[4]所示。德国梅菲特工业集团的产品──都芳脱漆剂应用广泛，可去除木制件、金属件、塑料件和外墙表面的原有涂层，也可去除喷色剂和胶质层面(使用脱漆剂后，漆层会自行脱落)。

表2 美军标规定的中性脱漆剂技术要求Table 2 Technical demand of organic solvent paint removers in American military standard

4 结语

在弹药维修中，将现行的机械脱漆、除锈合并作业一分为二，采用脱漆剂对弹药表面的原防护涂层进行处理。试验发现，脱漆速度较快，一般在室温下原漆膜在10 ～ 30 min内可软化、溶胀，易于铲除。由于弹丸涂装前经过了磷化处理，脱漆时不必考虑脱漆剂对钢基的腐蚀性。若采用浸渍脱漆，不需要加热、搅拌等附属设备，施工方法简单，安全环保，工作效率高，可在弹药维修机构推广应用。

[1] 郝永安, 谷智国. 通用弹药维修技术[M]. 武汉: 武汉军械士官学校, 2005: 104-110.

[2] 梁治齐. 实用清洗技术手册[M]. 北京: 化学工业出版社, 2003: 40.

[3] 李斌, 孙秀娟. 飞机脱漆剂及脱漆技术[J]. 清洗世界, 2010, 26 (1): 30-34.

[4] 杜克敏. 脱漆剂及其发展前景[J]. 中国涂料, 2005, 20 (2): 43-45.

Application of paint remover to surface maintenance and repair of ammunitions //

GUO Sheng-qiang*, HUANG Peng-bo, ZHAO Dong-hua, GU Zhi-guo, ZHANG Hua

Some problems existing in paint removal and rust removal processes of ammunition surface were analyzed. The advantages and disadvantages of alkaline remover, acidic remover and solvent remover applied to maintenance and repair of ammunition surface were introduced. The influence of temperature and stirring rate on paint removal speed was discussed. It was found that paint removal can be carried out at room temperature without heating and stirring. This method can be widely applied to the institutions engaged in maintenance and repair of ammunitions due to simple construction, safety, environmental friendliness and high efficiency.

paint remover; ammunition; maintenance and repair; surface treatment

Department of Ammunitions and Missile, Ordnance Non-commissioned Officer Academy at Wuhan, Wuhan 430075, China

TQ636.5

A

1004 – 227X (2011) 08 – 0075 – 03

2011–01–15

2011–03–14

郭胜强（1974–），男，湖北武汉人，硕士，副教授，从事弹药腐蚀与防护技术方面的教学与研究工作。

作者联系方式：(E-mail) gsqiang511@163.com。

[ 编辑：韦凤仙 ]