Саляная туманная карозія губіць афшорныя інспекцыйныя беспілотнікі? Як пакрыццё PVDF гэта выправіць?

Марскія нафтавыя вышкі, ветраныя турбіны і марскія судны разлічваюць на беспілотныя лятальныя апараты (БЛА) для аўтаномных візуальных і ультрагукавых структурных аглядаў. Пры працы ў суровых марскіх умовах гэтыя інспекцыйныя беспілотнікі пастаянна падвяргаюцца ўздзеянню салёнага туману, высокай вільготнасці, акіянскіх пырскаў ветру і інтэнсіўнага ультрафіялетавага выпраменьвання.

Саляны туман - вельмі агрэсіўны аэразоль хларыду натрыю ( NaCl ), магнію і соляў кальцыя - хутка разбурае звычайныя матэрыялы каркаса беспілотнікаў. Неапрацаваныя або дрэнна абароненыя алюмініевыя сплавы падвяргаюцца сур'ёзнай кропкавай і ніткападобнай карозіі, у той час як рамы з вугляроднага валакна падвяргаюцца гальванічнай карозіі на металічных мацаваннях і мацаваннях рухавіка. Пераход да Алюмініевыя пласціны і шпулькі з пакрыццём з ПВДФ (полівінілідэнфтарыд) забяспечваюць вельмі трывалы, хімікатаўстойлівы бар'ер, які спыняе марскую карозію, павялічвае тэрмін службы беспілотніка і забяспечвае бяспеку палёту.

Электрахімія дэградацыі салянага туману

Афшорныя інспекцыйныя беспілотнікі працуюць у зоне агрэсіўнай электрахімічнай рэакцыі:

Точкавая і ніткападобная карозія: мікраскапічныя кропелькі солянага аэразоля асядаюць на алюмініевых рамах, разбураючы натуральныя аксідныя плёнкі з утварэннем глыбокіх ямак Al⊃3;⁺, якія пагаршаюць мяжу цякучасці канструкцыі.

Гальванічная карозія на плоскасцях спалучэння крапежных элементаў: каркасы беспілотнікаў з вугляроднага валакна ў спалучэнні з алюмініевымі мацаваннямі рухавікоў ствараюць трывалыя гальванічныя пары, паскараючы дэградацыю металу ў электраправодным асяроддзі салёнага туману.

Рэжымы адмовы традыцыйных каркасных пакрыццяў

Стандартная анадаваная/стандартная афарбаваная рама супраць алюмінія з пакрыццём PVDF

Мікрапоры ў анадаваных слаях: стандартныя анадаваныя пакрыцця ўтрымліваюць мікраскапічныя пары, якія затрымліваюць іёны солі, што прыводзіць да лакалізаванага пітынгу ва ўмовах акіяна.

Ультрафіялетавае пагаршэнне і крэйдаванне фарбы: стандартныя поліурэтанавыя або эпаксідныя пакрыцці руйнуюцца пад уздзеяннем марскога УФ-выпраменьвання, утвараючы мікратрэшчыны, якія дазваляюць салянаму туману дасягаць металічнай падкладкі.

Пакрыццё рамы марскога беспілотніка

У табліцы ніжэй параўноўваюцца тэхнічныя параметры стандартных пакрыццяў з алюмініем з пакрыццём PVDF для марскіх інспекцыйных беспілотнікаў:

Асноўныя перавагі афшорных інспекцыйных беспілотнікаў

FAQ

П1: Чаму саляны туман больш разбуральны для інспекцыйных беспілотнікаў, чым звычайныя пырскі салёнай вады ў акіяне?

A: Саляны туман складаецца з мікраскапічных кропель у паветры ( 1 мкм - 10 мкм), якія застаюцца ўзважанымі ў паветраных патоках. Гэтыя мікракроплі пранікаюць праз вузкія шчыліны шасі беспілотніка, мацавання рухавіка і разьбу шруб, выпараючыся ў канцэнтраваныя адклады солі, якія паскараюць кропкавую карозію.

Q2: Як пакрыццё PVDF прадухіляе гальванічную карозію паміж рычагамі з вугляроднага валакна і алюмініевымі мацаваннямі?

A: Фторпалімерныя плёнкі PVDF дзейнічаюць як неправодны дыэлектрычны бар'ер ( >10 ⊃1; ⊃2;  Ω ·см ). Нанясенне алюмінія з пакрыццём PVDF паміж пласцінамі з вугляроднага валакна і металічнымі мацаваннямі спыняе перадачу электронаў, ухіляючы пары гальванічнай карозіі.

Q3: Ці можна алюмініевыя лісты з папярэдне пакрыты PVDF фрэзераваць з ЧПУ без адслойвання краю фарбы?

A: Так. Пакрыцці PVDF, нанесеныя на заводзе, маюць высокую гнуткую адгезію да папярочных сувязяў (рэйтынг папярочнай штрыхоўкі 5B). Пры рэзцы з выкарыстаннем цвёрдасплаўных фрэзераў з ЧПУ з адпаведнай хуткасцю падачы пакрыццё дае чыстыя краю без сколаў, лушчэння або расслаення.

Q4: Як пакрыццё PVDF параўноўваецца з анадаваннем марскога алюмінія?

A: Анадаваныя аксідныя пласты ўтрымліваюць мікрапоры, якія дазваляюць іёнам солі з цягам часу дасягаць асноўнага алюмінія. ПВДФ - гэта шчыльная непарыстая плёнка з фторпалімернай смалы, якая цалкам блакуе пранікненне солянай вільгаці, забяспечваючы больш чым у чатыры разы большую ўстойлівасць да салянага распылення, чым стандартнае анадаванне.

П5: Як упакоўваюцца алюмініевыя лісты з пакрыццём PVDF для экспарту на заводы марскіх беспілотнікаў?

A: Лісты ламінаваныя ўстойлівай да УФ-прамянёў ахоўнай ПЭ-плёнкай з нізкім узроўнем клейкасці, пракладзенай вільгаценепранікальнай паперай, запячатаны ў вакуумнай бар'ернай упакоўцы VCI і замацаваны плоска ў звышмоцных драўляных скрынях без фумігацыі.

Заключэнне

Пераход са стандартных анадаваных рам або рам з парашковым пакрыццём на алюмініевыя пласціны марскога ўзроўню з папярэднім пакрыццём PVDF надзейна абараняе марскія інспекцыйныя беспілотнікі ад карозіі ў саляным тумане.

Каб аптымізаваць выбар матэрыялу для вашай праграмы вытворчасці марскога БПЛА:

Укажыце сістэмы смол з 70% фторпалімераў (PVDF): Мандатныя пакрыцця з PVDF, якія змяшчаюць не менш за 70% смол Kynar 500® або Hylar 5000® для забеспячэння максімальнай марской хімічнай устойлівасці.

Выбірайце падкладкі Marine-Grade 5052 або 6061: выкарыстоўвайце 5052-H32 для сагнутых крышак шасі і корпусаў акумулятараў; абярыце 6061-T6 для высоканапружаных структурных маторных рычагоў.

Праверце адпаведнасць тэсціраванню салянага тумана ASTM B117: патрабуйце ад пастаўшчыкоў матэрыялаў прадастаўлення сертыфікаваных пратаколаў выпрабаванняў, якія пацвярджаюць > 2000 гадзін бесперапыннага ўздзеяння салянага туману без адукацыі бурбалак або карозіі пад плёнкай.