Грунт, эмаль, лак: как собирается авиационное покрытие

Система, а не краска

Авиационное покрытие — это всегда несколько слоёв разного назначения, рассчитанных друг под друга. Грунт отвечает за адгезию к основанию и за защиту; эмаль — за цвет и стойкость к среде; лак — за блеск, стойкость к эрозии и к ультрафиолету.

Слои одного производителя из одной линейки согласованы по химии и по срокам межслойной сушки. Собранная из разных линеек «система» чаще всего отслаивается на границе — не потому, что материалы плохие, а потому что растворители и скорости отверждения не совпали.

Общая толщина системы на планере обычно 60–120 мкм. Это немного, но при плотности сухой плёнки около 1,4 г/см³ каждые 100 мкм — это примерно 140 г на квадратный метр: планер с площадью поверхности 3 м² несёт около 400 г одного только покрытия, и эту массу считают заранее.

Композит красят не так, как металл

Главный враг адгезии на композите — остатки разделительного состава с формы. Восковые и силиконовые разделители переходят на деталь и не смываются обычным обезжиривателем; поверхность матируют абразивом и промывают, и только потом грунтуют.

Второй фактор — химическая совместимость. Растворители некоторых грунтов размягчают недоотверждённую эпоксидную матрицу. Поэтому деталь перед окраской доводят термообработкой, а не красят «сырой».

Третий — расширение. Углепластик почти не расширяется при нагреве, а покрытие расширяется; жёсткий толстый слой на большой панели трескается сеткой. Тонкая эластичная система живёт дольше толстой и твёрдой.

Что даёт покрытие, кроме внешнего вида

Защиту от ультрафиолета. Эпоксидная матрица разрушается на солнце: поверхность мутнеет, желтеет и начинает пылить волокном. Непокрытый композит на открытой стоянке деградирует за сезон.

Барьер от влаги и топлива. Композит впитывает влагу, и набранная вода расширяется при отрицательных температурах, расслаивая материал изнутри.

Стойкость к дождевой эрозии на передних кромках. Кромка крыла и лопасти изнашиваются каплями быстрее всего; там ставят отдельный эрозионностойкий слой или защитную плёнку.

Что смотрят в паспорте материала

Сухой остаток и расход. Расход в г/м² при заданной толщине — практичнее, чем «литры на квадрат»: он сразу даёт массу покрытия.

Жизнеспособность после смешивания и окно межслойной выдержки. Если следующий слой нанести позже окна, нужна межслойная шлифовка, иначе адгезии не будет.

Класс по горючести и дымообразованию, если аппарат пилотируемый или сертифицируемый. Для беспилотника это обычно не требование, но материалы одни и те же, и параметр в паспорте есть.

В каталоге система собирается из материалов AkzoNobel Aerospace (Mapaero): эпоксидные грунты серии 10P, грунты-выравниватели Surfacer, полиуретановые эмали Topcoat. Токопроводящие покрытия и покрытия топливных баков — отдельные позиции со своим паспортом, в общую систему их не подставляют.