Ali korozija v slani megli uničuje inšpekcijska brezpilotna letala na morju? Kako se PVDF premaz popravi?

Naftne ploščadi na morju, vetrne turbine in pomorska plovila se za avtonomne vizualne in ultrazvočne strukturne preglede zanašajo na brezpilotna letala (UAV). Pri delovanju v težkih morskih okoljih so ti inšpekcijski brezpilotni letalniki izpostavljeni stalni slani megli, visoki vlažnosti, oceanskemu pršenju, ki ga poganja veter, in intenzivnemu UV-sevanju.

Slana megla – zelo korozivni aerosol natrijevega klorida ( NaCl ), magnezija in kalcijevih soli – hitro razgradi običajne materiale za okvir drona. Surove ali slabo zaščitene aluminijeve zlitine trpijo zaradi hude luknjičaste in filiformne korozije, medtem ko okvirji iz ogljikovih vlaken doživljajo galvansko korozijo na kovinskih pritrdilnih elementih in nosilcih motorja. Prehod na Aluminijaste plošče in tuljave, prevlečene s PVDF (poliviniliden fluoridom), zagotavljajo zelo vzdržljivo, kemično odporno pregrado, ki zaustavi morsko korozijo, podaljša življenjsko dobo brezpilotnih letal in zagotavlja varnost letenja.

Elektrokemija razgradnje slane megle

Inšpekcijski brezpilotni letalniki na morju delujejo znotraj območja agresivne elektrokemične reakcije:

Jamičasta in filiformna korozija: mikroskopske kapljice solnega aerosola se usedejo na aluminijaste okvirje in razgradijo naravne oksidne filme, da nastanejo globoke jamice Al⊃3;⁺ raztapljanje), ki ogrožajo strukturno mejo tečenja.

Galvanska korozija na spojnih ravninah pritrdilnih elementov: okvirji dronov iz ogljikovih vlaken v kombinaciji z aluminijastimi nosilci motorja ustvarjajo močne galvanske pare, ki pospešujejo razgradnjo kovin v prevodnih okoljih s slano meglo.

Načini odpovedi tradicionalnih okvirnih premazov

Standardni anodiziran/standardno lakiran okvir v primerjavi s PVDF prevlečenim aluminijem

Mikropore v anodiziranih slojih: Standardni anodizirani premazi vsebujejo mikroskopske pore, ki ujamejo ione soli, kar vodi do lokaliziranih luknjičastih lukenj v oceanskih razmerah.

UV-razgradnja in kreda barve: Standardni poliuretanski ali epoksidni premazi se pod morskim UV-sevanjem razgradijo in ustvarijo mikrorazpoke, ki omogočajo, da solna megla doseže kovinsko podlago.

Prevleke okvirjev za ladijske drone

Spodnja tabela primerja tehnične parametre standardnih premazov v primerjavi z aluminijem, prevlečenim s PVDF, za brezpilotna letala za pomorske preglede:

Ključne prednosti inšpekcijskih dronov na morju

pogosta vprašanja

V1: Zakaj je slana megla bolj uničujoča za inšpekcijska brezpilotna letala kot navaden sprej morske slane vode?

O: Slano meglo sestavljajo mikroskopske kapljice v zraku ( 1 μm - 10 μm), ki ostanejo lebdeče v zračnih tokovih. Te mikrokapljice prodrejo skozi ozke reže ohišja drona, nosilce motorja in navoje vijakov ter izhlapevajo v koncentrirane usedline soli, ki pospešujejo jamičasto korozijo.

V2: Kako prevleka PVDF preprečuje galvansko korozijo med rokami iz ogljikovih vlaken in aluminijastimi nosilci?

O: PVDF fluoropolimerni filmi delujejo kot neprevodna dielektrična pregrada ( >10 ⊃1; ⊃2;  Ω ·cm ). Uporaba aluminija, prevlečenega s PVDF, med plošče iz ogljikovih vlaken in kovinske pritrdilne elemente ustavi prenos elektronov in odpravi galvanske korozijske pare.

V3: Ali je mogoče aluminijaste plošče, predhodno prevlečene s PVDF, obdelati s CNC rezkanjem brez luščenja roba barve?

O: Da. Tovarniško nanesene prevleke PVDF v tuljavah imajo visoko prilagodljivo oprijem navzkrižne povezave (ocena navzkrižne šrafure 5B). Pri rezanju z ostrimi CNC rezkalniki iz karbidne trdine pri ustreznih hitrostih pomika premaz daje čiste robove brez lomljenja, luščenja ali razslojevanja.

V4: Kakšna je PVDF prevleka v primerjavi z eloksiranjem za morski aluminij?

O: Plasti anodiziranega oksida vsebujejo lastne mikropore, ki omogočajo, da ioni soli sčasoma dosežejo spodnji aluminij. PVDF je gosta, neporozna folija iz fluoropolimerne smole, ki popolnoma blokira vdor solne vlage in nudi več kot štirikrat večjo odpornost na solni prš kot standardna anodizacija.

V5: Kako so aluminijaste plošče, prevlečene s PVDF, pakirane za izvoz v tovarne pomorskih dronov?

O: Listi so laminirani z zaščitno PE folijo, odporno na UV žarke, z nizko stopnjo lepljivosti, prepleteni s papirjem, odpornim proti vlagi, vakuumsko zatesnjeni v embalaži s protikorozijsko pregrado VCI in zavarovani ravno v težkih lesenih zabojih brez zaplinjevanja.

Zaključek

Prehod s standardnih anodiziranih ali praškasto lakiranih okvirjev na aluminijaste plošče iz pomorskega razreda, predhodno prevlečene s PVDF, zanesljivo ščiti inšpekcijska brezpilotna letala na morju pred korozijo zaradi slane megle.

Za optimizacijo izbire materiala za vaš proizvodni program morskega UAV:

Določite 70 % fluoropolimerne (PVDF) sisteme smol: Zagotovite prevleke PVDF, ki vsebujejo vsaj 70 % smol Kynar 500® ali Hylar 5000®, da se zagotovi največja morska kemična odpornost.

Izberite podlage Marine-Grade 5052 ali 6061: uporabite 5052-H32 za upognjene pokrove ohišja in ohišja baterij; izberite 6061-T6 za visokonapetostne strukturne motorne roke.

Preverjanje skladnosti testiranja solnega razpršila ASTM B117: od dobaviteljev materialov zahtevajte, da predložijo certificirana poročila o preskusih, ki potrjujejo > 2000 ur neprekinjene izpostavljenosti slani megli brez mehurčkov ali korozije pod filmom.