辊涂铝板在方舱上的应用研究

魏国升　周磊

摘要：本文研究了辊涂铝板作为方舱复合材料夹芯板的蒙皮在方舱上的应用，通过环境测试、力学测试及电磁屏蔽测试深入研究了辊涂铝板在粘接和涂覆方面的性能，结果表明辊涂铝板不仅能显著提高方舱的粘接和涂覆性能，而且提高了粘接效率和涂覆效率，性能稳定可靠，在方舱复合材料夹芯板的实际生产和售后修补时，简便高效。

关键词：方舱;复合材料夹芯板;环氧/聚氨酯涂层;铝板;粘接;涂覆;售后

1、前言

方舱作为一种可移动的高机动承载平台，在军民用方舱的各领域应用广泛。蒙皮的粘接和涂覆等理化工序对方舱的生产和应用影响很大。传统的方舱复合材料夹芯板采用普通铝板，经过表面处理，比如打磨、硅烷氧化、化学氧化等提高粘接性能，但难免存在灰尘、环保、费工费时等现实问题，并且表面处理时效过期或处理不到位，会在粘接区域形成弱边界层，对粘接性能影响很大。一般方舱需要涂覆底漆和面漆，底漆需要极强度附着力和防腐蚀性，耐水、耐磨、耐化学性和热稳定性，底漆不稳定对整个涂覆质量影响巨大，处理不到位，很容易造成蒙皮锈蚀、漆层鼓包和脱落等严重影响表观和使用的问题，为此，传统工艺必须将铝板打磨到位，多次打磨、刮腻子、喷漆，造成粉尘很大，费时费力，对工人喷涂技能要求较高且喷涂缺陷较多。当方舱受到外力损坏时，需要更换蒙皮，采用以上传统的方法，工序繁琐，周期长，隐患大。辊涂铝板是一种在普通铝板表面预涂覆环氧或聚氨酯涂层的一类铝板，涂层细腻，厚度均匀适中，但目前在方舱生产中鲜有应用，本文通过研究辊涂铝板在方舱夹芯板蒙皮上的替代应用，解决目前在粘接和涂覆上的瓶颈问题，特别是售后修补蒙皮时，经过简单处理便可快速更换，本文通过全方面论证试验验证产品质量稳定性和品质，以便在方舱行业全面推广应用。

2、试验部分

2.1样件准备

辊涂铝板（样片）若干;辊涂铝板复合材料夹芯板（样板）若干，用胶黏剂将辊涂铝板与芯材复合固化;辊涂铝板方舱（样舱）1台;制样时辊涂铝板表面无需表面处理，只需丙酮擦拭干净即可。

2.2主要仪器及设备

盐雾箱、高低温湿热试验箱、日照热效应试验设备、电子万能拉力机、划格器、信号发生器、频谱分析仪及天线。

2.3试验标准及試样制备

2.3.1粘接和涂层的环境试验

试验标准：GJB150-2009。1）盐雾样片：1.0×300×300mm  5件;2）交变湿热样片：50×800×800mm  3件;3）高低温样板：50×800×800mm  3件;4）日照试验样舱：1600×1600×1600mm 1台。

2.3.2粘接和涂层的力学试验

1）试验标准：GB7124-2008，常温拉伸剪切样片 1.0×25×100mm 5件;2）试验标准：GB/T1457-2005，滚筒剥离样板50×30×600mm 5件;3）试验标准：GJB2093A-2012，样板冲击试验50×600×600 mm 3件;4）试验标准：GB1764&GB/T9286-1998，漆膜厚度及附着力样片0.8×100×100mm 5件。

2.3.3涂层的电磁屏蔽试验

试验标准：GB12190，样舱1600×1600×1600mm 1台。

3、试验结果

3.1粘接和涂层的环境试验

盐雾试验（1000h）后观察样片涂层表面均无鼓包、掉漆、粉化等表面缺陷，表明涂层致密均匀，耐盐雾优良。

交变湿热（30℃～35℃×48h 92%～98%（RH））、高低温（70℃×48h&-55℃×24h）、日照试验（96℃×4h）后，观察样板表面涂层无粉化、鼓包、掉漆等表面缺陷;样板均无空洞、脱层等现象，表明辊涂铝板在湿热、极端高温、低温下的粘接具有良好的延伸性和稳定性。综上环境试验，说明辊涂铝板的粘接和涂层具有优良的环境稳定性。

3.2 粘接和涂层的力学试验

胶黏剂样件拉伸剪切强度为14.4MPa，大于要求的10.6MPa，且胶层的破坏形式为混合破坏，表明涂层粘接效果优良;胶黏剂样板的滚筒剥离强度11.3 N.mm/mm，芯材撕裂，胶层未破坏，且涂层未剥落，表明粘接和涂层在静态力学条件下具有良好的韧性;样板冲击试验后蒙皮凹陷处漆层和胶层未脱落，表明粘接和涂层在动态力学条件下具有良好的韧性;样片漆膜厚度20～25μm，附着力0级，进一步表明涂层与铝板结合力优良。通过以上力学试验测试表明，辊涂铝板的粘接和涂层具有良好的力学稳定性。

3.3涂层的电磁屏蔽测试

在150KHz～18GHz的频率测试范围内，厢体在侧门上选择1～10个点（图）及侧门与端板搭接处的电磁屏蔽效能均≥40dB（水平、垂直），满足方舱Ⅲ级屏蔽的要求，表明辊涂铝板在电磁屏蔽搭接处的涂层经过简单的打磨、清洁后可以有效去除，在金属零件间形成电通路，可以应用于电磁屏蔽方舱的使用。

4、结论

辊涂铝板的各项测试表明粘接和涂层质量稳定，在方舱的实际生产中优势明显，省时省力，能提升工作环境，降低能耗和成本，有效提高粘接效率和涂覆效率。在售后修补时，无需打磨，只需简单表面处理便可快速修补蒙皮，且有效提高了产品的质量，通过进一步改进工艺方法可满足不同项目的实际生产，因此对辊涂铝板的应用必须进行全面推广。