طراحی و ساخت پوشش مقاوم به خوردگی در سازه های هواپیما

خوردگی پدیده‌ای زیان‌بار برای فلزات است که به صنایع مختلف همچون هوافضا خسارت زیادی وارد می‌کند. تقریباً حدود هشت الی بیست درصد هزینه مربوط به تعمیر و نگهداری هواپیما به علت خوردگی‌هایی هم‌چون خوردگی سطحی، خوردگی شیاری، خوردگی تنشی، خوردگی مرزدانه‌ای، خوردگی گالوانیکی و خوردگی از نوع حفره‌دار شدن است. از طرفی شرایط محیطی یک هواپیما از لحظه شروع پرواز تا اتمام آن بسیار متغیر است که عاملی برای بسیاری از مشکلات رایج در هواپیماها است. روش‌های مختلفی برای حفاظت از فلزات دربرابر خوردگی وجود دارد که از آن جمله می‌توان به استفاده از پوشش‌های محافظ اشاره کرد. در این راستا در این مقاله بر روی دو زیرآیند آلومینیومی و فولادی از جنس مورد استفاده در بخشهای مختلف سازه های هوایی، پوشش محافظ سه‌لایه شامل اپوکسی های‌بیلد به‌عنوان لایه میانی و پلی‌یورتان به‌عنوان لایه رویه در دو سیستم پیشنهاد و اعمال شده است. در سازه های آهنی، اپوکسی غنی از روی و در سازه های آلومینیوم، اپوکسی به‌عنوان پرایمر استفاده‌شده است. روش اعمال هرکدام از لایه‌ها به‌وسیله اسپری پاشش رنگ صورت گرفته است. فاصله زمانی بین اعمال یک‌لایه از پوشش با لایه بعدی، وابسته به دما و رطوبت محیط اعمال داشته و بین 6 تا 24 ساعت متغیر  بود. با طراحی این سامانه‌های پوششی، مقاومت هر دو سازه آهنی و آلومینیومی در برابر شرایط خورنده بسیار بالا رفت. نتایج آزمون طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که پوشش اعمالی بر روی زیرآیند آلومینیومی بعد از گذشت هزار ساعت از غوطه‌وری در محلول خورنده تنها یک ثابت زمانی از خود نشان داد و مقدار امپدانس در فرکانس‌های پایین، حفاظت شوندگی بسیار خوب زیرآیند آلومینیومی را تایید کرد. هم‌چنین آزمون چسبندگی پول‌آف نشان از چسبندگی قابل ‌توجه پوشش محافظ بر روی زیرآیند آلومینیومی داد.

Designing and fabrication a corrosion protective coating for the aircraft structures

Corrosion is a harmful phenomenon for metals have been utilized in various industries like aerospace. Uniform, galvanic, pitting, intergranular, and crevice corrosions are types of corrosion causing approximately 20% of the whole repairing costs of aircraft. The flying condition alters during the flight results in enormous problems for an aircraft. Several methods have been reported to diminish the corrosion rate in which the protective coatings have been exploited in this assessment. To this end, threelayer coating employed to apply on the steel and aluminum substrates. Middle layer and top coat were similar relating to highbuild epoxy and polyurethane, respectively. However, zincrich epoxy was applied on the steel substrate and neat epoxy was employed for aluminum for the primer layer. The airless spray was used to fabricate different coating determining 624 h for curing of each layer. EIS results illustrated that this coating protective system showed just onetime frequency response after 1000 h immersion in 3.5% NaCl exhibiting the fact that water molecules could not penetrate through the coating and access the substrate after 1000 h. Additionally, the lowfrequency response of EIS plots confirmed the excellent anticorrosive performance of coating system applied on the aluminum. Moreover, the pulloff test clarified the reasonable adhesion strength of the coating system on both aluminum and steel substrates.