國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)用上國(guó)產(chǎn)涂料,打破外企壟斷
分類(lèi):行業(yè)資訊 來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-08-08
近日,中國(guó)商飛公司發(fā)布消息,國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919完成取證試飛,這意味著C919距離交付投入商業(yè)運(yùn)行又近了一步。C919大型客機(jī)是我國(guó)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī),采用單通道窄體布局,座級(jí)158至168座,航程4075至5555公里,與目前國(guó)際航空市場(chǎng)上最為常見(jiàn)的空客320、波音737機(jī)型同級(jí)別。
由于商業(yè)大飛機(jī)領(lǐng)域行業(yè)壁壘高,此前只有少數(shù)國(guó)家能夠獨(dú)立承擔(dān)大飛機(jī)的研制與生產(chǎn),形成了波音和空客雙寡頭壟斷的格局。目前,全球可搭乘百人以上的民航大飛機(jī)市場(chǎng)被空客和波音兩家公司壟斷,而這些大飛機(jī)的配套涂料則全部都由國(guó)外企業(yè)供應(yīng),比如PPG、阿克蘇諾貝爾、宣偉、美凱威奇等企業(yè)壟斷了全球大飛機(jī)涂料市場(chǎng)。
據(jù)商飛官網(wǎng)介紹,C919累計(jì)28家客戶(hù)815架訂單。隨著中國(guó)大飛機(jī)C919即將投入商業(yè)運(yùn)行,這也意味著將到打破國(guó)際壟斷。與此同時(shí),我國(guó)大飛機(jī)C919也用上了國(guó)產(chǎn)造航空涂料,目前已有中海油常州涂料化工研究院、海洋化工研究院兩家公司自主開(kāi)發(fā)的航空涂料產(chǎn)品入選了中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司合格產(chǎn)品目錄,這意味著打破了PPG、阿克蘇諾貝爾、美凱威奇等企業(yè)的外資壟斷。
昊華科技(600378)披露的2021年度報(bào)告稱(chēng),報(bào)告期內(nèi),海洋化工研究院有限公司進(jìn)入中國(guó)商飛ASL(合格供應(yīng)商名單),2個(gè)產(chǎn)品被納入中國(guó)商飛QPL。據(jù)悉,?;航陙?lái)已將業(yè)務(wù)拓展至航空航天領(lǐng)域,并承擔(dān)了多項(xiàng)航空航天科技攻關(guān)和生產(chǎn)任務(wù),在航空航天等重要型號(hào)得到了應(yīng)用。其中,海化院近年來(lái)針對(duì)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)配套涂料及技術(shù)進(jìn)行了攻關(guān),并成功開(kāi)發(fā)出了系列大飛機(jī)涂料產(chǎn)品。
“今年1月,我們有3項(xiàng)民用航空涂料產(chǎn)品入選中國(guó)商飛合格產(chǎn)品目錄,這意味著我們終于能給自己的大飛機(jī)供涂料?!背V萃苛显簢?guó)家涂料工程技術(shù)研究中心副主任周如東此前在接受采訪時(shí)介紹說(shuō):“圍繞國(guó)家大飛機(jī)制造的關(guān)鍵技術(shù)需求,我們前后用了3年多時(shí)間,不斷改進(jìn)涂層質(zhì)量,調(diào)整生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備,終于在民用航空涂料國(guó)產(chǎn)化工作上取得關(guān)鍵性進(jìn)展?!?/p>
涂界記者注意到,江蘇省科學(xué)技術(shù)廳于今年7月18日公示的2022年度江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)形式審查結(jié)果顯示,中海油常州涂料化工研究院有限公司,中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院,常州南京大學(xué)高新技術(shù)研究院,航空工業(yè)第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院,中海油常州環(huán)保涂料有限公司聯(lián)合完成的“國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)高性能涂覆材料關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目入圍。
該項(xiàng)目技術(shù)發(fā)明知識(shí)產(chǎn)權(quán)包括:一種具有較低VOC的航空器用涂料及其制備方法,一種直升機(jī)旋翼用聚酯聚氨酯涂料及其制備方法,一種模擬綠色植被高光譜的環(huán)保型涂料及其制備方法,一種多彩紅外低發(fā)射率的環(huán)保型涂料,一種用于快速修復(fù)航空飛行器受損蒙皮涂層的涂料組合物,一種航空飛行器用涂料體系,一種非鐵金屬用通用底漆及其制備方法,一種航空飛行器外蒙皮用涂料體系及其制備方法,一種航空飛行器外蒙皮用罩光涂料及其制備方法,一種N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的簡(jiǎn)便合成方法。
記者還注意到,中海油常州涂料化工研究院有限公司、中海油常州環(huán)保涂料有限公司、航空工業(yè)第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院、航空工業(yè)西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司此前已聯(lián)合完成了“高性能低污染大(中)型飛機(jī)配套涂覆材料的研制與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目。該項(xiàng)目根據(jù)航空蒙皮涂料的要求,開(kāi)展了水性防腐底漆、水性防腐面漆以及高固體分罩光漆的研制,實(shí)現(xiàn)水性涂料和高固體分涂料的VOC小于均100 g/L,引領(lǐng)我國(guó)飛機(jī)蒙皮涂料向環(huán)境友好型方向發(fā)展。
大飛機(jī)重大科技專(zhuān)項(xiàng)是我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家,提升自主創(chuàng)新能力和增強(qiáng)國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重大戰(zhàn)略決策。近年來(lái),我國(guó)航空工業(yè)得到迅速發(fā)展,大中型飛機(jī)的研制工作取得了顯著成果,特別是大型軍用運(yùn)輸機(jī)、大型商用客機(jī)以及水陸兩棲飛機(jī)等多個(gè)新型號(hào)陸續(xù)進(jìn)行了首飛,部分飛機(jī)也已經(jīng)裝備服役。
飛機(jī)配套涂覆材料是飛機(jī)必不可少的輔助材料,除了具有裝飾的作用以外,更重要的是對(duì)航空器結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行防護(hù),對(duì)于維護(hù)飛行安全,延長(zhǎng)航空器壽命,具有積極的意義。大(中)型飛機(jī)具有不同于普通機(jī)種的大尺寸、高載重量、長(zhǎng)使用壽命等特點(diǎn),這些特點(diǎn)決定了大(中)型飛機(jī)配套涂覆材料在性能上的特殊要求。
目前,國(guó)內(nèi)大(中)型飛機(jī)配套涂覆材料大多數(shù)為溶劑型產(chǎn)品,部分機(jī)型采用了高固體涂料和水性涂料,溶劑的釋放量有所減少。隨著我國(guó)環(huán)保要求的日益提高,需要進(jìn)一步降低航空涂料中揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的含量,為此,該項(xiàng)目開(kāi)展了航空用水性涂料、高固體分涂料的技術(shù)研究,通過(guò)對(duì)樹(shù)脂合成、涂料配套設(shè)計(jì)和涂料組分優(yōu)化技術(shù)等研究,實(shí)現(xiàn)水性涂料和高固體分涂料的VOC小于均100g/L,引領(lǐng)我國(guó)飛機(jī)蒙皮涂料向環(huán)境友好型方向發(fā)展。
該項(xiàng)目研究大中型飛機(jī)配套涂覆材料包括底漆、面漆和罩光漆3種涂料,主要研究?jī)?nèi)容有:1)水性環(huán)氧底漆的研究:重點(diǎn)開(kāi)展水性環(huán)氧乳化劑的制備、水性環(huán)氧乳液的制備、水性環(huán)氧固化劑的制備、特種顏填料及助劑的篩選、水性環(huán)氧底漆的制備以及性能評(píng)估。2)水性聚氨酯面漆的研究:重點(diǎn)開(kāi)展羥基丙烯酸乳液的合成,水性聚氨酯固化劑的篩選,特種顏填料及助劑的篩選,水性聚氨酯面漆的制備以及性能評(píng)估。3)罩光漆的研究:重點(diǎn)開(kāi)展聚天門(mén)冬氨酸樹(shù)脂以及配套固化劑篩選,高固體分聚酯多元醇樹(shù)脂的制備,溶劑、助劑的篩選,高固涂層的制備以及性能評(píng)估。
創(chuàng)新點(diǎn)1:超低VOC的航空涂料配套體系的研究目前國(guó)際主流的飛機(jī)蒙皮涂料采用的是溶劑型的高固體分環(huán)氧底漆加高固體份聚氨酯面漆的配套體系,底漆的VOC不大于340g/L,面漆的VOC不大于420g/L。項(xiàng)目采用的是水性環(huán)氧底漆加水性聚氨酯面漆加罩光漆的配套體系,屬于三層配套。通過(guò)研究,制備的水性環(huán)氧底漆,其VOC是44g/L,水性聚氨酯面漆,其VOC是2g/L,罩光漆,其VOC是10g/L,3種涂料的VOC都小于50g/L。因此,本項(xiàng)目研制了一種新型的飛機(jī)蒙皮涂料的配套體系(即水性涂料加高固體分涂料的配套體系),對(duì)比現(xiàn)有的涂料配套體系,VOC大幅下降。
創(chuàng)新點(diǎn)2:制備了一種具有嵌段結(jié)構(gòu)、非離子型、可反應(yīng)的環(huán)氧乳化劑,用來(lái)制備水性環(huán)氧乳液。采用酸酐和聚乙二醇、液體環(huán)氧樹(shù)脂為原料,合成了一種嵌段、非離子型、可反應(yīng)的高分子環(huán)氧乳化劑(樹(shù)脂)。該乳化劑合成的技術(shù)路線的優(yōu)點(diǎn):合成過(guò)程可控性強(qiáng),可以有效避免反應(yīng)劇烈放熱的問(wèn)題;合成過(guò)程沒(méi)有加入任何催化劑,有利于提高涂膜綜合性能。用上述乳化劑,可以制備出具有較好穩(wěn)定性的非離子型水性環(huán)氧乳液產(chǎn)品。通過(guò)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)乳化劑樹(shù)脂濃度約為11%(即乳化劑/環(huán)氧樹(shù)脂為1/8)時(shí),制備的乳液穩(wěn)定性?xún)?yōu)良。
創(chuàng)新點(diǎn)3:合成了一種柔韌性?xún)?yōu)秀的水性環(huán)氧固化劑。通過(guò)引入柔性非離子親水鏈段來(lái)增加固化劑的柔韌性,改善涂膜耐沖擊差的缺點(diǎn)。水性環(huán)氧固化劑合成工藝分為兩步:多元胺與環(huán)氧樹(shù)脂擴(kuò)鏈:將多元胺與雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂加成,形成兩端帶伯胺氫的加成物。引入親水基團(tuán)——加成物再與聚乙二醇二縮水甘油醚開(kāi)環(huán)擴(kuò)鏈,引入親水性基團(tuán),再采用單環(huán)氧化合物封閉分子鏈兩端的伯胺氫,制成水性環(huán)氧固化劑。該環(huán)氧固化劑合成技術(shù)路線的優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)過(guò)程無(wú)需催化劑,分散過(guò)程無(wú)需酸中和;引入柔性非離子親水鏈段,提升涂膜柔韌性。
創(chuàng)新點(diǎn)4:制備了一種具有核殼結(jié)構(gòu)的羥基乳液,用于制備水性聚氨酯面漆。將水、引發(fā)劑、乳化劑、丙烯酸酯混合單體、功能單體等混合后先聚合成種子乳液,然后再加入剩余的丙烯酸單體、功能單體和引發(fā)劑再進(jìn)行聚合,形成核殼結(jié)構(gòu)的乳液。該羥基乳液合成技術(shù)路線的優(yōu)點(diǎn):成膜性?xún)?yōu),幾乎不使用成膜助劑,可以制備“零VOC”涂料;乳化劑使用量少,涂膜耐水性?xún)?yōu);羥基官能團(tuán)大部分在殼層,與固化劑交聯(lián)效率高,涂膜綜合性能優(yōu),使用成本低。
創(chuàng)新點(diǎn)5:采用聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂制備罩光漆。選用兩種不同結(jié)構(gòu)的聚天門(mén)冬氨酸酯樹(shù)脂進(jìn)行拼合,固化劑選擇Tolonate? HDT-LV2,通過(guò)加入一種反應(yīng)調(diào)節(jié)劑,可以延長(zhǎng)雙組份涂料的適用期。
項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化建設(shè)依托了中海油常州環(huán)保涂料有限公司進(jìn)行,完成了2000噸/年高性能低污染大中型飛機(jī)涂覆材料示范生產(chǎn)線的建設(shè),包括800噸/年水性飛機(jī)涂覆材料示范生產(chǎn)線的建設(shè)工作和1200噸/年高固體分飛機(jī)涂覆材料示范生產(chǎn)線,同時(shí)建成了800噸/年水性環(huán)氧樹(shù)脂合成和500噸/年航空專(zhuān)用樹(shù)脂合成的生產(chǎn)線。
項(xiàng)目開(kāi)展了高性能低污染大中型飛機(jī)蒙皮涂料的研制和產(chǎn)業(yè)化,形成一套新型的飛機(jī)蒙皮的配套體系(即水性底漆、水性面漆以及高固體分罩光漆),可以將飛機(jī)蒙皮涂料的VOC可以下降到50g/L以下,遠(yuǎn)低于現(xiàn)在使用的溶劑型涂料,引領(lǐng)我國(guó)飛機(jī)蒙皮涂料領(lǐng)域向環(huán)境友好型方向發(fā)展。
項(xiàng)目在航空工業(yè)西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司完成了航空典型件的示范涂裝,涂料的施工性能良好,涂敷后的典型件表面平整,顏色和光澤外觀均勻,無(wú)虛煙、橘皮等缺陷,涂層遮蓋力較好。室溫放置24小時(shí)后,用240號(hào)砂紙打磨,未出現(xiàn)粘砂紙的現(xiàn)象,打磨區(qū)域無(wú)明顯的砂紙打磨印記,可打磨性能良好。室溫放置7天后進(jìn)行濕膠帶結(jié)合力試驗(yàn),無(wú)漆層脫落,應(yīng)用效果優(yōu)良。
項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)的水性環(huán)氧乳化劑、水性環(huán)氧乳液、水性環(huán)氧固化劑、水性羥基乳液、水性聚氨酯涂料、高固體分樹(shù)脂以及高固體分涂料等產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了航空蒙皮涂料核心技術(shù)的自主研制與產(chǎn)業(yè)化。
依托該項(xiàng)目的研究,搭建一個(gè)水性涂料的技術(shù)平臺(tái),有助于減少有機(jī)溶劑的使用和排放,對(duì)于推動(dòng)涂料產(chǎn)品向資源節(jié)約型和低污染化方向發(fā)展起著重要作用。本項(xiàng)目研制的水性環(huán)氧乳液與水性環(huán)氧固化劑產(chǎn)品,已經(jīng)在金屬、地坪、水泥固化等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,近2年來(lái)銷(xiāo)售額超過(guò)150萬(wàn)元;水性丙烯酸羥基乳液,現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn),在木器、金屬保護(hù)、地坪、建筑物外墻等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,尤其在水性硅PU塑膠地坪領(lǐng)域,已成為國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域主要的水性樹(shù)脂供應(yīng)商,近2年累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售超過(guò)1700萬(wàn)元。
我國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展,必將帶來(lái)環(huán)保型航空涂料的應(yīng)用,而伴隨國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視和相關(guān)環(huán)保政策的出臺(tái),該項(xiàng)目研制的羥基乳液、水性環(huán)氧乳液、水性環(huán)氧固化劑、水性防腐底漆和水性聚氨酯面漆、高固體分涂料等,都將獲得巨大的發(fā)展,并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
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2025-04-25
鄭州輕工業(yè)大學(xué)校友齊聚鵬城,共促高分子材料領(lǐng)域新發(fā)展
2025 年 4 月,第 36 屆 ChinaPlas 國(guó)際橡塑展(深圳)盛大啟幕。在此契機(jī)之下,鄭州輕工業(yè)大學(xué)校友代表們紛紛奔赴鵬城,開(kāi)展了一系列精彩紛呈的校企交流與行業(yè)對(duì)話活動(dòng),為高分子材料領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展以及校友間的協(xié)同共進(jìn)注入了全新活力。
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2025-03-28
2025年無(wú)機(jī)顏料行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析
在全球工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型與碳中和目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下,無(wú)機(jī)顏料行業(yè)正經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性變革。傳統(tǒng)高污染、高能耗的生產(chǎn)模式逐漸被顛覆,技術(shù)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展成為行業(yè)主旋律。2025年,無(wú)機(jī)顏料市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)突破500億美元,但增長(zhǎng)邏輯已從“量”轉(zhuǎn)向“質(zhì)”——環(huán)保性、功能性和循環(huán)性成為核心競(jìng)爭(zhēng)力。本文從行業(yè)現(xiàn)狀、技術(shù)突破、市場(chǎng)分化及未來(lái)趨勢(shì)等多維度...
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2025-02-28
2024年中國(guó)涂料、顏料行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行通報(bào)
一、2024年中國(guó)涂料、顏料行業(yè)運(yùn)行概況 2024年,中國(guó)涂料行業(yè)深入貫徹新發(fā)展理念,加快構(gòu)建新發(fā)展格局,穩(wěn)步發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,扎實(shí)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展,綠色低碳轉(zhuǎn)型加速推進(jìn),數(shù)字化升級(jí)步伐加快,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行總體平穩(wěn)、穩(wěn)中有進(jìn)并取得新的突破。 經(jīng)中國(guó)涂料工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2024年,中國(guó)涂料...
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