一、溶剂的组成

随着航空航天产业的迅猛发展，航空航天业使用的涂料也种类繁多，通常采用多种树脂合成。众所周知，不同树脂系列只能溶于不同活性溶剂中，因而仅使用单一溶剂很难满足现在航空航天涂料的使用要求，所以要多种活性溶剂配合才能达到最佳效果。

混合溶剂由三大部分组成，即真溶剂、助溶剂和稀释剂。一般来说，混合溶剂的组成是由其施工工艺条件所控制的，如涂料干燥温度和干燥时间等。在漆料中，溶剂的性质也依赖于树脂的类型。为了获得快干、低溶剂残留的涂膜，混合溶剂的溶解度参数及其氢键参数必须位于树脂溶解度范围的边界部分。另一方面，混合溶剂的这些参数又必须与树脂的参数相近，以保证涂料获得满意的流动性。要找到这么一个切合实际的平衡点是很困难的，需要做大量的实验。

二、涂料中溶剂的作用

溶剂在涂料中的作用往往不为人们所重视，认为它是挥发组分，最后不会留在涂膜中，所以对涂膜的质量不会产生很大的影响。其实不然，各种溶剂的纯度、水分、溶解力及挥发速率等因素对于涂料的生产、储存、施工及涂膜的光泽度、附着力、柔韧性、冲击性、流展性、表面状态等多方面的性能都有极大影响。其在涂料中的作用如下。

(1)组成合理的挥发速度，赋予涂料最佳的流动性和流平性，便于涂装。

(2)改善涂膜外观，如光泽、丰满度等。

(3)可提高涂料对被涂基材的润湿性和渗透性增强涂层的附着力。

(4)会使涂膜柔韧性良好，增强涂层的耐冲击性。

(5)增加涂料贮存的稳定性，防止成膜物质发生胶结。同时，加入溶剂后会使桶内充满溶剂的蒸汽，可减少漆表面结皮。

此外，溶剂的使用还可以在一定程度上降低涂料的成本。

三、航空航天涂料的特点

航空航天产品对涂料的要求是从产品所处的环境条件决定的。在炎热的湿热地带或者在亚热带地区，气候较高，空气潮湿，涂层必须要经受湿热的考验;沿海地带，空气中含有大量的盐雾，对涂层具有严重的浸蚀作用。而寒冷的冬季，涂层还会经受冷、热剧变的冲击;有时，如飞机还会遇到砂石、雨滴、冰雹等的磨蚀，由于飞行时产生的振动和变形，涂层还要受到挠曲等等;此外，涂层还会接触各种有机油料，化学物质。因此，对于航空航天涂料而言，应具备以下基本特点:

(1)良好的保护性 即耐湿热、耐盐雾、耐化学介质性。保护性是指涂层阻止腐蚀介质对基材作用的能力。

(2)良好的附着强度 附着强度指的是涂膜与基体表面间由物理和化学力的作用而结合在一起的牢固程度。

(3) 涂膜外观良好，并易于施工 涂膜一般外观平整光滑，色泽光亮、均匀。

(4)对石油液体(燃油、润滑油、液压油)具有一定稳定性 大多数涂料遇到燃油、润滑油、液压油等液体时，会引起涂膜变软、发黏，甚至剥落等现象。

(5)良好的机械物理特性 航空航天涂料必须具备良好的机械强度、硬度、柔韧性以及高耐磨性。

(6)较优的耐气候性 为避免涂层有失光、粉化、裂纹、起泡、泛白、沾污、长霉、脱落等物理、化学和力学性能发生不可逆的老化现象，航空航天涂料须具备良好的耐候性能。因为航空航天涂料在使用过程中受到自然界中各种因素(如日光、风雪、雨、温度、湿度、氧气等)的作用，是其他类涂料无法比的。

四、航空航天涂料溶剂选择原则

要想达到航空航天涂料的最佳效果，就必须选择高质量的溶剂。涂料在施工时，涂料中的树脂，颜料，增塑剂一般不宜调整，而涂料中的溶剂却可以根据施工环境任意调整比例，达到最佳施工效果。

航空航天涂料多用于高附加值产品上，一旦选择质量低劣的溶剂，不光对设备里的精密仪器造成损害，对操作者也将产生危害。选择溶剂时应注意以下几点:

(1)颜色及纯度。好的溶剂应尽可能是纯净无色，澄清透明。如果溶剂有较多杂质，颜色较深，则会对涂料干燥后的涂膜色彩产生不利影响。

(2)酸度。任何类型的溶剂对酸碱度都是必须严格控制的技术指标，因为航空航天基材都是高附加值产品，大多不做任何处理，酸度指标代表了溶剂的稳定性和对基材的质量保证。

(3)水分含量。溶剂的含水量也是十分重要的指标，原则上含水量越少越好。如果溶剂中含有水分太多，不光影响涂料的性能，而且对金属底材产生不利影响。

(4)溶解度。溶解度是指溶剂把溶质分散和溶解的能力。所用的溶剂对主要的成膜物质应该有很好的溶解性，应有比较强的降低黏度的能力，能将固体或黏稠液体变成可以喷涂或刷涂的稀薄液体，在挥发过程中不应该出现某一成膜物质不溶析出的现象。

(5)挥发速率。溶剂的挥发速率必须适应涂膜的形成，尤其是对于一些挥发性的漆类，溶剂的挥发速率直接影响到漆膜干燥速率的快慢、施工的难易和漆膜质量等。

(6)表面张力。表面张力是涂料内在性质的重要指标，与涂料制造过程中颜料的润湿、施工时对底材的润湿、流平及涂膜的缩孔缺陷等密切相关。涂料的表面张力，是提高涂料施工性和涂膜质量的关键因素。因此，选择适度表面张力的溶剂是调整涂料表面张力的可行措施。

(7)溶剂的黏度。溶剂本身的黏度一般相差几个毫帕秒，但不同溶剂会使聚合物溶液黏度相差甚大(几百甚至几千毫帕秒)。溶剂本身黏度对聚合物溶液黏度和性质的影响是选择溶剂品种的重要依据。

(8)电阻率。对于静电喷涂而言，电阻率是一个重要的指标，最佳的涂料电阻率是静电喷涂施工的必要参数之一。组成涂料的各个组分，包括成膜物、颜料、添加剂和溶剂都会影响涂料的电阻率。但是选择成膜物和颜料往往是出于对涂膜所需要的装饰性能、力学性能、耐老化性能等多方面考虑而确定的，而以变更这些组分来调节电阻率是不现实的。添加剂的用量较少，为达到特定目的而改变添加剂比较严格，因此通过溶剂的选择来调整涂料电阻率是十分必要的。不同的溶剂，依据其极性程度不同，具有不同的电阻率。在涂料用静电喷涂的方式施工时，通过调整溶剂配方，即可使其电阻达到适当范围。

此外，溶剂的稳定性必须好，与涂料各组分无化学反应，且安全性能要高。同时毒性以及对施工人员健康的影响要尽可能小，选择毒性小的溶剂，例如乙二醇丁醚和丙二醇丁醚作为溶剂使用时有类似的性能，但丙二醇丁醚比乙二醇丁醚毒性要小很多。

五、溶剂使用在航空航天企业中目前存在的问题

(一)对溶剂本身的性能差异认识不足

同一种溶剂也有不同的品质规格，导致其被用于涂料中表现出的性能差异大。如混合二甲苯有溶剂型及混合异构级，前者乙基苯含量达50%以上，溶剂型二甲苯溶解力不如混合异构级，不能用于对品质要求较高的航空航天涂料等。

(二)对溶剂本身的品质要求认识不足

某些企业为了追求“性价比”，不惜采购低品质的溶剂，甚至大量使用廉价但国际上禁用CAC。

(三)不十分清楚涂料本身对溶剂品质的要求

不同涂料由于采用的树脂不同，对同一种溶剂的要求也不同。配制混合溶剂，更不是任意选几种溶剂在一起就行了，而是有一定规律可循的。一般来说，混合溶剂配方设计的主导思想是获得对树脂的溶解性、溶剂的挥发速度、各种溶剂之间关系等因素的平衡。

(四)涂料企业“无力”控制溶剂的品质

这类问题在市场上普遍存在，尤其是溶剂原料不具备良好储存条件的企业。

1.企业往往从不同渠道采购同一品种，然后混罐储存。由于不同生产商采用的工艺有别，导致同一品种有差异，混罐后溶剂品质肯定受影响。

2.涂料企业应对客户降低成本需求时，通常采购纯度、水分、酸度等指标都达不到高标准要求的原料。

3.二次“污染”。涂料企业多采用回收桶装送溶剂。这些桶往往先装过各类树脂等，由于树脂粘度高，粗放式“清洗”无法除掉他们，尤其是天气冷时，装入溶剂后即造成“二次污染”。

六、溶剂在航空航天领域发展方向

航空航天企业一般多采用涂料厂家配套溶剂，但多数厂家不太重视溶剂的生产工艺，或无现代化的生产设备，或无良好的储存设施，或为避免安全事故发生，从作坊式小厂购买价格非常低廉的天那水、香蕉水直接使用，降低成本。

高效、环保及定制、配套服务将是航空航天领域溶剂发展的方向。溶剂在涂料中的应用是非常复杂的，它不光受涂料体系中树脂、填料、助剂的影响，而且受施工环境等因素的影响。要充分了解各类溶剂在涂料中所起的作用不是一件容易的事，需要不断寻求最佳性价比平衡，寻找更好的高效、环保溶剂。针对不同用户需求定制相适应的溶剂，将溶剂做到极致，让航空航天涂料性能达到最佳。