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阿克苏诺贝尔、宣伟、PPG大咖论:航空涂料的4大研发关键

http://www.coatings.hc360.com2018年05月14日17:41 来源:慧聪涂料网T|T

    慧聪涂料网讯:根据Global Market Insights,Inc.的研究报告显示,到2024年,航空涂料市场规模预计将超过10亿美元,2017-2024年的复合年均增长率为5.4%,届时预计这一产品的市场总消费量将达到1.6万吨。在预测时间内,航空涂料在军用、太空和商业等各种飞机上的大量使用,将主要推动该行业在时间框架内的飞速发展。此外,全球不断上升的航空客运量导致飞机交付量增加,进一步对航天涂料的需求产生了积极影响。

阿克苏诺贝尔、宣伟、PPG大咖论:航空涂料的4大研发关键

阿克苏诺贝尔、宣伟、PPG大咖论:航空涂料的4大研发关键

    根据GMI的说法,飞机制造商正专注于在其制造过程中使用高质量的油漆和涂料。该行业企业正在不断进行定期创新,以降低整体制造成本并提高产品效率。在过去的十年里,纳米涂料在工业上取得了突出的成绩,例如耐污染和长时间保持有光泽的颜色。

    阿克苏诺贝尔航空航天与电影部门总监John Griffin表示:“受2017年航空航天领域整体增长的影响,公司的航空航天涂料在2017年整体增长3.4%。目前,制造商仍在继续保持生产,以解决积压的工作量,而高性能涂料则支持生产订单的增长。更值得一提的是,亚洲市场的增长尤为明显,这就是为什么我们在中国开设了一家新的特种涂料工厂,以帮助我们提供航空涂料和为扩大的北方和南亚市场提供当地支持。”

    “航空工业在过去的几年里一直在增长,2017年也不例外,”PPG航空涂料全球总监Daniel Bencun如此说道。“所有细分市场都有利于航空涂料的发展,有助于提高航天涂料的性能,同时航天涂料也在不断满足飞机产量增长导致的需求增长,满足市场对新飞机的强劲需求以及更高的售后需求。亚太地区尤其是一个亮点,美洲和欧洲,中东和非洲地区也出现大幅增长。我们预计,在未来几年内该行业将继续保持这种上升趋势。”

    Sherwin-Williams航空涂料全球销售经理Chip Mullins表示,“去年市场确实经历了增长,尽管这个市场相当缓慢。同时提醒一下,我们的修补和翻新业务往往会拖累整体经济。但在2017年6月前后,市场已经开始好转,并一直持续到2018年第一季度,通用航空和商务机市场已经显著回升,我们应该看到今年的经济继续上行。”

    美凯威奇(Mankiewicz)航空总监Andreas Ossenkopf认为,“整个航空业目前正在增长,对涂料的需求也在不断扩大。但同时我们也需注意,因为复合材料等新材料的表面不如铝完美,所以需要新的涂层解决方案,需要填充剂。”Ossenkopf表示,美凯威奇提供了满足各种需求和缺陷的填充剂。

    另一个刺激因素是航空公司之间的竞争,Ossenkopf补充道。他认为,拥有独特的外观越来越重要,因为这样可以和其他运营商区别开来。当我们看到一架飞机时首先最吸引眼球的就是它的外部油漆,它有一种特殊涂层和使用云母和鲜艳色彩的趋势。

    事实上,涂料在当今需要使用贴花剂的情况下也对航空涂料市场产生了积极影响。最初由美凯威奇在2006年开发的BaseCoat/ClearCoat系统,允许使用油漆来生产出生动的色彩和最精美的细节。Ossenkopf说,与贴花相比,它具有出色的耐用性、底漆优异的干燥时间以及涂料的特殊褪色和混合特性,使其成为航空工业严格要求的完美选择。

阿克苏诺贝尔、宣伟、PPG大咖论:航空涂料的4大研发关键

阿克苏诺贝尔、宣伟、PPG大咖论:航空涂料的4大研发关键

    航空航天涂料市场面临的最重要问题可能是减重。制造商需要生产出有助于整体减轻重量的涂料,从而降低染料成本和重新涂漆的时间。

    阿克苏诺贝尔Griffin表示,“在开发基础涂层/透明涂层系统之前,航空公司常常被迫在较轻的单级涂层和较耐用的双组分系统之间进行选择,但这些系统较重且需要较长时间才能应用。而通过制定的系统可以拥有最佳亮度和不透明度,需要的层数较少,从而使整个系统更轻。我们还开发和提供复合材料,热塑性塑料和较轻的基材涂料,以支持制造商降低飞机总重量。”

    从工艺和应用的角度来看,减重更加重要。PPG的Bencun说:“减重一直是我们的目标,它仍是我们行业的第一要务。作为航空领域的重要参与者,我们的目标是通过涂料以外的许多产品线来减轻重量,例如透明胶片和密封胶。在涂料领域,我们已经推出了多项减轻重量的举措。”

    PPG DESOTHANE HD底漆清漆系列是PPG开发的一款新产品,该产品可帮助减少喷漆飞机的重量。与传统的上光系统相比,这些底涂层透明涂料具有更高的色素负荷和覆盖范围,即使使用额外的透明涂层也可以提供更低的重量。几年前,PPG就推出了PPG DESOPRIME 7530无铬预处理底漆,客户可以使用静电喷涂设备。该技术与PPG脱光剂7065无铬聚氨酯底漆相结合,提供更好的传输率,使客户减轻了产品重量。值得注意的是,无铬涂料配制时,不含铬是作为有意添加的成分。

    “在结构涂料方面,PPG的航空航天业务一直致力于研究航空业的新技术,该技术使用不同的应用工艺-电沉积法,”Bencun说。“PPG航空公司的阴离子环氧底漆取代了使用铬的传统结构底漆。除了将不含铬作为有意添加的成分,并提供非常低的VOC含量之外,PPG Aerocron电泳漆底漆还可减轻重量。在可接近98%的传输率下,PPG电泳漆底漆即使面对形状最复杂的部件,也能使涂层均匀,从而节省材料和降低飞机重量。一般的喷涂底漆几乎不可能实现这种均匀性。

    Bencun补充说,“在重量方面,产品并不是唯一的驱动力。”很多时候,应用是飞机重量的关键涂层贡献者。这就是为什么我们与客户保持非常密切的关系,成为共同努力优化他们的产品和应用技术的最佳组合。我们甚至会审核应用程序的流程和功能,以便能够提供建议,使客户在其设备中使用PPG涂料时,取得最佳效果。

    PPG的培训计划还帮助客户优化飞机上的工艺和涂层。其中包括公司为客户提供设备上的定制培训,以及PPG航空涂料学院提供的完整课程。在培训期间,客户将学习应用技术和行业最佳实践。Bencun同时表示,“我们相信,产品和工艺优化的结合是实现减重的最佳途径。”

    宣伟的Mullins表示同意“重量是飞机及其涂层的巨大问题”。他认为,“减轻飞机重量的方法只有一种,那就是减少飞机上涂层的体积,然而这并不容易实现,有些颜色是出了名的难以隐藏。例如,需要四到五个涂层完全遮盖黄色阴影的情况并不少见。但我们的墨粉系统有着优异的不透明度,可以实现全彩色隐藏和较低的成膜效果。而且这款领先的系统不需要三层涂料才可获得颜色,而是使用一两种涂层即可,这样不仅可以减轻飞机重量,而且节省了大量的涂漆时间,使之成本更低,加快飞机周转。”

    除了减重,耐用性、保持光泽和鲜艳色彩外观的能力,也都是航空航天涂料客户追求的重要特性。

    “对任何飞机而言,持久性都是其最重要的关注点之一”,Griffin说,在整个飞行过程中,飞机可能会受到各种温度、高度和湿度的影响,同时还会受到紫外线的辐射和腐蚀。为了帮助增加飞机的预期使用寿命,并使其看起来拥有更长的“工厂新”,阿克苏诺贝尔量身定制了涂料,以承受飞机飞行过程中的苛刻条件,保护客户的飞机,同时保持高水平的光泽度和颜色。Griffin表示,“相信我们的涂料能够满足并超越客户的期望,尤其是今年公司荣获了空客的‘最佳表演者’奖,这反映了客户对我们作为供应商的重视程度。”

阿克苏诺贝尔、宣伟、PPG大咖论:航空涂料的4大研发关键

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    除了耐用性和保光性等传统的性能特点,PPG指出,客户还会寻找能够节省工艺时间的涂料。缩短涂料应用的周转时间有利于提高飞机制造商和运营商的生产效率,从而创造更多收入。

    Bencun表示:“更快的油漆工艺周期有助于提高飞机的生产率。”它们减少了飞机在地面上重新粉刷的时间,这可以降低运营成本或潜在的收入损失。“我们的客户也在寻找涂料以提供其他的功能。我们一直在研究其中的一些功能,包括热量管理,冰的缓解和简单的清洁解决方案。”

    “航空航天是一个高端产业,技术非常重要,所有的产品特性都需要提供高性能。”Bencun补充说。“我们坚信创新,并继续对新技术进行大量投资,我们相信这是为客户和整个价值链提供长期价值的最佳途径。

    耐化学性是一个不变的要求。Mullins表示,“业主总是希望能从液压油、除冰液、喷气燃料等方面得到保护。对客户来说,另一个必须具备的能力是根据气候和环境来调整干燥时间。有些人在寒冷的天气里涂漆,会想要更快的干燥速度,而在温暖的气候条件下,这就不那么重要了。因此,通过多功能减速器进行相应调整的能力至关重要。当然,客户始终看重持久的光泽保持力和对各种基材、底漆和表面处理产品的良好附着力”

    根据Ossenkopf的说法,一个非常重要的需求是发动机舱的涂层解决方案。“发动机舱是每个飞机发动机的心脏和肌肉的保护器。他们的目标是空气动力学和限制噪音污染,但最重要的是保护发动机(引擎)。特殊的复合材料被用来减轻重量,提供声学保护并加强它们所属的结构。”

    “你能想象一下机舱内的压力是多少吗?”Ossenkopf继续说道。“压力不仅来自飞机,尤其是机翼的运动,还来自发动机产生的强烈震动。然而,这些并不是发动机舱唯一的压力因素-另一个是侵蚀。此外,所用的复合材料比铝要灵活得多。最后,机舱的任务是为航空公司提供图像助推器,因为它通常是航空公司标志的一部分。”

    所有这一切都使得机舱对涂层系统的要求特别复杂。对于所使用的涂层系统而言,它必须具有非常高的灵活性以允许所有移动。据Ossenkopf介绍,目前最关键的问题是,一个标准的外墙涂料系统是否由底漆和装饰涂料体系组成,能否满足柔性表面的所有新要求。

    来自美凯威奇的ALEXIT面漆、底漆和清漆具有足够的灵活性。Ossenkopf表示:“但有一个主要的弱点是,尽管大多数外部底漆确实具有柔韧性,但新型复合材料能够轻易承受的极端运动和振动会将所有现有的底漆推向极限。因此我们开发出了满足这些要求的全新底漆:ALEXIT FlexPrimer 493-23。”

阿克苏诺贝尔、宣伟、PPG大咖论:航空涂料的4大研发关键

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    增加油漆作业之间的时间间隔是许多客户希望实现的节约成本的措施。一些在商业领域经营的客户会比其它客户更频繁地重新油漆他们的飞机,这取决于他们运营的地区和路线。大多数情况下,商用飞机运行大约有5到7年的大趋势。

    “涂装的改变没有规则,它非常依赖于客户。”Bencun说。“我们已经看到几十年来一些客户不会改变涂装方式,而其他人则会每隔几年改变一次。涂装改变的重要之处在于为顾客提供支持。”

    当顾客改变颜色时,PPG通常在三个不同的层次参与工作。

    Bencun说:“第一个也是最简单的级别:客户知道他们想要达到的最终颜色。在这种情况下,我们以客户设计团队确定的颜色提供涂料。这些不仅为全球运营商的重涂计划提供了完全相同的颜色,而且也适用于新型飞机的建造。第二层次是,我们与航空公司及其设计师合作。当他们对想要的颜色有一个粗略的想法并提供颜色选择时,PPG色彩团队会与他们合作,以最终确定最适合之前设想的颜色和色调。第三个层次也是最复杂的层次:当客户和他们的设计师想要改变颜色但没有识别颜色。我们会与设计师合作,创建支持客户品牌和企业价值的颜色。经过大量的咨询和工作之后,我们会建议最符合客户标准和最初要求的颜色。”

    Bencun表示,所有的参与级别都很有趣,PPG在过去两年中参与了所有类型的活动。他补充说,“我们还与一些特殊的客户合作,特别是与体育主题相关的活动,以及纪念日,特别活动和促销活动。与其他所有实例一样,我们在客户要求的应用过程中,提供从颜色选择到技术服务的广泛支持。这对他们来说通常非常重要,而且他们在特殊的活动中进行了大量投资。”

    “细分市场是一个主要的决定因素。在商业市场上,除非有更换涂装的情况,否则飞机可能需要5到7年才重涂一次。”Mullins表示,“通常情况下,重新涂装会与另一项主要的维修活动结合在一起,而飞机将在一段时间内停飞。在企业和私人市场中,飞机通常在不使用时被放在机库中,所以这些油漆工作将持续更长时间。另外,他们通常不会每天飞行。但是他们往往会更频繁地重新涂刷油漆,因为业主更倾向于图像的更新。”

阿克苏诺贝尔、宣伟、PPG大咖论:航空涂料的4大研发关键

阿克苏诺贝尔、宣伟、PPG大咖论:航空涂料的4大研发关键

    目前,很多航空航天涂料制造商已经推出了许多用于内部和外部应用的新产品。

    阿克苏诺贝尔最近推出了INTURA,这是首屈一指的高级室内舱内涂料系统,专为MRO和原始设备制造商的易用性量身定制。

    Griffin表示,“INTURA提供完整的液体和薄膜系统,可以为飞机机舱的需求提供多功能选项。阿克苏诺贝尔最近还收购了航天航空技术标识系统的领导者Disa Technology.Disatech公司专门为飞机和其他车辆制造自粘乙烯基、聚酯和聚碳酸酯薄膜。”

    过去几年中,PPG公司已经在涂料生产线上推出了一系列产品,从预处理、结构和外部底漆到面漆和几种特殊产品。Bencun说,其中包括空中客车公司和Dassault公司合格的PPG Desothane HD底漆—透明漆。Dassault公司的PPG Desoprime 7530无铬预处理底漆和PPG Desoprime 7521无铬环氧底漆,不含铬作为有意添加的成分配制。

    据Mullins介绍,在过去的两年中,Sherwin-Wiliams推出了许多新产品,其中包括通用飞机市场的SKYscapesGA和SKYscapes微光底漆,这些产品为中间的透明涂层增添了微光效果,使金属或云母看起来更像纯色。“我们现在提供了一整套军用面漆,为他们在光泽、半光泽或无光泽的光泽面漆系统上提供选择。而对于室内设计,我们将在今年推出除JetFlex Elite系统之外的创新内饰效果。”

责任编辑:吴燕英2

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