中国新型涂料网讯：
0 前言
防滑涂料是一种方便有效的经过防滑处理的功能性材料，它能够改进物体表面的摩擦性，形成一种高摩擦系数的防滑面，以减少物体表面的人员、车辆和其他物体的滑动性，降低人员滑倒摔伤事故的发生，避免财产的损失，在海上作业平台、海岸设施、船舶甲板等得到了广泛应用。在国外，防滑涂料在飞机上有着广泛的应用，主要用于飞机内部走廊、机翼壁板紧急逃生通道、机翼前缘走道等各种走道及飞机上各种扶手、手柄等制件，是使用范围仅次于蒙皮涂料及通用底漆的涂料，也是使用量最大的功能涂料之一；在国内随着防滑涂料研究的深入，进一步推广其在飞机上的应用具有重要意义。
1 飞机防滑涂料的种类
根据美国军用标准MIL-W-5044C[1]及后来的A-A-59166商业标准，防滑涂料分为Ⅰ型平滑表面的防滑涂料(无粒料)，Ⅱ型粗糙表面的防滑涂料(加入粒料)。按照涂料的组成防滑涂料可分为单组分防滑涂料、双组分防滑涂料和多组分防滑涂料。单组分防滑涂料只有一个组分，充分搅拌后即可施工，简单方便，如AST的Epoxo5044走道防滑涂料、CHEMSOL的MIL-W-5044C走道涂料均为采用快干型树脂体系的单组分防滑涂料。双组分防滑涂料色浆与固化剂分开包装，防滑粒料加入其中的一个组分中，多放于色浆组分，两组分充分混合后施工，如Aerodur® FinishHF A 132 (D)防滑涂料、Tricom coatings的A-A-59166走道防滑涂料。多组分防滑涂料是把色浆组分、固化剂、防滑粒料等分开包装，使用时先将防滑粒料加入色浆组分中充分搅拌分散后，再与固化剂充分混合。防滑粒料单独包装的方式，有效防止了长期存放过程中因颗粒沉降导致不易搅拌的问题，便于色浆组分的快速分散，如IP的453-2-30机翼走道涂料、PPG的Desothane HS走道涂料、海化院的HDY-F-1/HDY-F-2防滑涂料等均将防滑粒料作为单独的组分进行独立包装。
2 飞机防滑涂料功能特点
2.1 防滑性
飞机防滑涂料最主要的功能是防滑性，通过提高使用部位的摩擦系数，保证干态、水渍、油污状态下保持较高的摩擦系数，减少和避免应急逃生及飞机维修、清洁时意外事故的发生。
用于不同部位的防滑涂料对涂层防滑性能也有不同要求，如扶手的防滑涂料不能太粗糙，否则易划伤皮肤；飞机内部走道的防滑涂料要具有较大的摩擦系数，防止飞机在高空高速气流冲刷颠簸下造成人员滑倒，而机翼逃生通道的防滑涂料若选用较大的防滑颗粒，势必增加飞行时的气流阻力，因此要求其既要具有相当的摩擦系数保证行人的安全，又不能给飞机增加负担。
2.2 耐磨性
磨损是伴随摩擦产生的必然后果。防滑涂料必须具有良好的耐磨性能，在使用一段时间后，不得磨损严重，否则会造成涂层变薄或防滑粒料脱落，致使摩擦系数降低，起不到防滑作用。
2.3 耐溶剂性
飞机和发动机上使用的多种流体介质(如航空煤油、润滑油、液压油、酒精等)对涂层有浸蚀性，特别是现代飞机采用的双酯润滑油和磷酸酯液压油，其渗透性及溶解性很强，易导致涂层起泡、发黏、变色甚至脱落，因此，飞机用防滑涂料应涂层致密，能经受住这些流体介质的长期浸泡。
2.4 防火性
用于飞机舱内的防滑涂料对涂层的燃烧性也有明确的要求，波音材料规范BMS-83专门规定了涂层燃烧性能要求，涂层的自熄灭时间要求小于15 s、燃烧长度小于15 cm、熔滴熄灭时间小于3 s。
2.5 其他性能
防滑涂料应有牢固的附着性，保证飞机起飞、着陆过程中受到强大的冲击和振动时及飞行过程中受到扰动气流影响引起振颤时，涂层不会剥离脱落；防滑涂料应有良好的弹性和柔韧性，保证飞机在不同高度飞行气温骤变时，涂层不会开裂、脱落；防滑涂料应具有良好的防护性，保证飞机在复杂多变的飞行和停留环境中，能经受住如高温高湿、霉菌、盐雾、含有SO2的工业大气等各种腐蚀环境，此外飞机防滑涂料还应具有耐候性等性能。
3 飞机防滑涂料组成
3.1 树脂体系
早期的防滑涂料中，成膜树脂与常用的普通成膜物质并无区别，例如醇酸树脂、酚醛树脂、过氯乙烯树脂等都可以作为防滑涂料的成膜物质使用。随着对涂膜防滑性能以及对使用耐久性要求的提高，尤其是飞机用防滑涂料对涂膜的强度、柔韧性、耐机用液体油性等提出了更高的要求，对于成膜材料的选择逐渐变得严格，综合这些因素考虑，聚氨酯和环氧树脂因摩擦系数较高、耐磨性较好等特点得到了较为广泛的应用。
选用聚氨酯树脂，色浆组分选用含羟基的聚酯树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚醚树脂等一种或几种的混合物，固化剂成分采用多异氰酸酯预聚物，由多异氰酸酯-甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六次甲基二异氰酸酯(HDI)等与多元醇-三羟甲基丙烷(TMP)或水反应制成。考虑到芳香族聚异氰酸酯的涂层在户外长期使用过程中由于受紫外线照射而分解，生成芳香胺或醌式结构的物质，易于变色、发黄、粉化，因此多采用脂肪族多异氰酸酯的预聚物或多聚体。AkzoNobel的Aviox、Aerodur防滑涂料，PPG的Desothane HS走道涂料、Tricom coatings的A-A-59166防滑涂料均是采用聚氨酯成膜树脂。
尽管环氧树脂涂料的耐候性较差，使用过程中易粉化、退色，但环氧树脂类防滑涂料有很好的附着力、防滑性、耐磨性及耐介质性等特点，在飞机防滑涂料中有一定市场，如AkzoNobel的453-2-27即为三组分环氧体系，用于飞机机翼走道和其他需要防滑的表面。
3.2 防滑粒料
防滑粒料是防滑涂料的重要组成部分，能显著增大防滑涂料的摩擦性能，提高其耐磨性，延长涂料的使用寿命。防滑粒料的选用还直接影响到防滑涂层的面密度、耐磨性、耐介质性及施工性能等。目前国外飞机防滑涂料较多地选用氧化铝、铝粒、浮石等作为防滑粒料。氧化铝作为防滑粒料其密度远大于涂料的密度，在涂料中易沉淀，涂布后难以保持均匀分布。浮石是一种多孔、轻质的玻璃质酸性火山喷出岩，表面粗糙，天然浮石孔隙率为7l.8%～81%，质量轻、容重小，能有效降低对机体的负重，在飞机防滑涂料中有一定应用，但因其空隙率高、质地比较脆、不耐磨，在防滑涂料使用过程中易磨碎，甚至颗粒脱落。
海洋化工研究院最新采用一种无机有机混制型砂作为防滑粒料, 相关技术已经申请了专利(专利申请号2010.1005.2044.0)。该防滑粒料结构中既有无机的原砂成分又有树脂聚合物，兼具有无机类和有机类防滑粒料的优点，且硬度高、耐磨性好、密度小，在涂料中不易沉降，和涂料混合后形成均质的、流体状砂浆，便于施工形成颗粒均匀的涂膜，其较低的涂膜面密度，减轻了对飞机的负重，并且在干、水、油状态下都能达到较好的防滑效果，此防滑粒料的研制为防滑涂料的粒料选择开辟了新的领域。
3.3 功能填料
防滑涂料中添加的功能填料主要有耐磨填料和阻燃填料。
随着对防滑涂料耐磨性要求的不断提高，耐磨填料也成为防滑涂料的重要组成部分，三氧化二铝、碳化硅、二氧化硅等耐磨填料甚至一些自润滑填料、耐划伤填料都可以在一定程度上提高防滑涂料的耐磨性。
阻燃填料目前主要分为有机和无机，卤素和非卤。有机是以溴系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系等阻燃体系。随着人们环保、安全、健康意识的日益增强，世界各国开始把环保型阻燃剂作为研究开发和应用的重点，并已经取得了一定的成果。
3.4 颜料
颜料是涂料的重要组成部分，赋予涂料各种各样的颜色，飞机防滑涂料多依据FED-STD-595B色卡，其中最常用的为灰色36492，但根据具体设计像白色37886、中灰36176、红色31302、蓝色35183等都在可选颜色范围内。防滑涂料的颜料在选择时一方面要选用环保无毒颜料，另一方面要考虑产品质量的稳定性，尽可能缩小不同批次间的色差。
3.5 助剂
防滑涂料组分中除了涂料中常用的分散剂、流平剂、消泡剂、触变剂、抗氧剂等，还经常用到消光粉、偶联剂、防沉剂、催干剂等助剂，以满足对防滑涂料不同性能的要求。
3.6 溶剂
与普通溶剂型涂料类似，飞机防滑涂料主要使用的有机溶剂有：醋酸丁酯、2-庚酮、2-丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯、二异丁基甲酮、甲基异丁基甲酮等中的一种或几种的混合物，但由于对原材料毒性的限制及环保性的要求，飞机防滑涂料尽量选用低毒性溶剂。
4 飞机防滑涂料施工
飞机防滑涂料可采用刷涂、辊涂、喷涂法施工，施工过程中要防止防滑颗粒沉降，保证涂层质地均匀，常配备必要的搅拌设备。刷涂采用普通毛刷，辊涂多采用聚氨酯泡沫辊或短毛辊，但刷涂和辊涂过程中因防滑颗粒在毛刷及辊刷上的吸附，易造成防滑涂层颗粒分布不均，因此更多地采用喷涂法施工。喷涂施工可采用重力式喷枪进行常规喷涂，考虑到防滑颗粒的存在，应选择较大口径的喷枪，从1.8～3.0 mm不等，甚至高达3.5 mm，喷枪的具体口径应根据防滑涂料选用防滑颗粒组分的粒径来决定。因为常规空气喷涂对涂料的利用率低，喷涂过程中波浪状的喷雾易引起反弹和过喷等缺点，弥漫的涂料飞雾污染环境且危害施工人员的健康，有的厂家建议采用HVLP高流量低压力喷涂。
防滑涂料施工固化成膜后，防滑颗粒被涂料薄层包覆，颗粒彼此之间靠各自包覆的涂料薄层联结在一起，同时基料薄层又同相邻颗粒的众多薄层联在一起，防滑涂层呈现的外形近似等于隆起粒子的外形(具有轻微的圆形和稍微的平滑)，既达到了防滑的效果，同时又不失踩踏舒适性。而防滑颗粒的相互堆叠，会进一步加合呈浮雕型，提高了防滑性。
5 结语
防滑涂料是一种功能涂料，有尽可能大的摩擦系数是其追求的目标。防滑涂料的理想状况是各种使用状态和各种介质存在时均能保持较高的摩擦系数。防滑涂料在各行各业的应用越来越广泛，随着我国制造各型运输机、客机能力的增强，进一步推广应用飞机防滑涂料有着不可估量的重要作用。
