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显色荧光胶及其制备方法与在航空飞行器油料泄漏检测中的应用

阅读:831发布:2020-05-08

专利汇可以提供显色荧光胶及其制备方法与在航空飞行器油料泄漏检测中的应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种显色 荧光 硅 胶及其制备方法与在航空 飞行器 油料 泄漏 检测中的应用,显色荧光硅胶的原料组分包括:荧光 显色剂 和硅胶;荧光显色剂和硅胶的 质量 比为(0.8~1.2):(9~21);制备方法包括步骤:将荧光显色剂和硅胶混合,搅拌至硅胶呈均匀红褐色时停止,沉积得到显色荧光硅胶。本发明提供的显色荧光硅胶, 吸附 航空燃油后,在365nm常规紫外灯条件下,有良好的荧光显色效果;对 水 油两相具有较强区分度;在高湿度高水汽下,能快速吸附溢出的燃油液滴,并保留燃油痕迹;荧光显色效果能长期保存;在地面高温到空中低温内能有效使用;在高湿度、大 空速 高空飞行条件下不会出现“发糯”、脱落等现象;对飞机蒙皮以及表面油漆没有 腐蚀 性。,下面是显色荧光胶及其制备方法与在航空飞行器油料泄漏检测中的应用专利的具体信息内容。

1.一种显色荧光胶,其特征在于:
原料组分包括:荧光显色剂和硅胶;
所述荧光显色剂和所述硅胶的质量比为(0.8~1.2):(9~21);
所述荧光显色剂选自苏丹红Ⅲ、油红O、香豆素、1,8-二酰亚胺、重结晶油红AB4、氟荧、苯并噁二唑、二苯基噁唑、荧光素、花菁素以及用色层吸附得到的烯和芳烃染料纯化部分中的一种或几种;
所述硅胶为无色硅胶;所述硅胶在使用前进行活化;
所述显色荧光硅胶配合365nm紫外灯使用。
2.权利要求1所述的显色荧光硅胶的制备方法,其特征在于,包括步骤:
将荧光显色剂和硅胶混合,在干燥避光环境中搅拌,至硅胶呈均匀红褐色时停止搅拌,然后沉积,得到所述显色荧光硅胶;
所述显色荧光硅胶置于暗处或无光的常压氮气中保存备用。
3.一种用于油料泄露检测的试剂盒,其特征在于:
所述试剂盒包括权利要求1所述的显色荧光硅胶,还包括粘合剂和脱除剂。
4.根据权利要求3所述的用于油料泄露检测的试剂盒,其特征在于:
试剂盒还包括溶剂;所述溶剂选自、甲醇、乙醇和丁中的一种或几种;所述粘合剂选自硝化和/或羧甲基纤维素钠;所述脱除剂选自水、醋酸乙酯和丁酮中的一种或多种;
或者,试剂盒还包括压敏胶水,还包括防粘纸;含显色荧光硅胶的粘合剂层是采用所述显色荧光硅胶和所述粘合剂混合形成,在所述含显色荧光硅胶的粘合剂层表面贴合有压敏胶水层;在所述压敏胶水层表面还贴合有防粘纸层;其中,所述粘合剂为热塑性粘合剂,所述热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;
所述脱除剂选自乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种;
或者,试剂盒还包括带孔粘胶,所述带孔粘胶的孔径为0.8~1.2mm,所述带孔粘胶的孔间隔为1.5~2.5mm;所述粘合剂是亲油疏水粘合剂;
或者,试剂盒还包括基材;所述粘合剂为热塑性粘合剂,热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;所述基材选自3M美纹胶带、PET基材、高柔性亚克泡棉、VHB亚克力泡棉和PU亚克力泡棉中的一种或多种;所述脱除剂选自水、乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种。
5.权利要求1所述的显色荧光硅胶在油料泄漏检测中的应用;
所述检测是将显色荧光硅胶直接或间接涂抹和/或贴附在待测区域,然后采用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:
检测是将粘合剂和显色荧光硅胶混合后涂抹在待测区域,然后用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏;
检测方法具体包括步骤:将粘合剂和溶剂混合,加热沸腾并持续搅拌,待溶液成透明状,得到粘合剂溶液;将显色荧光硅胶和所述粘合剂溶液混合均匀,得到显色剂;将所述显色剂涂抹至航空飞行器待测区域,晾干;用365nm紫外灯照射显色剂涂抹的航空飞行器待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏;
所述粘合剂选自硝化棉和/或羧甲基纤维素钠;
所述溶剂选自水、甲醇、乙醇和丁酮中的一种或几种;
所述显色荧光硅胶和所述粘合剂溶液的质量比为(0.5~1):(1~20);
所述显色剂的涂抹厚度为0.8~1.2mm,涂抹面积为0.5~1.2m2,所述待测区域为通气杓周围表面;所述晾干的时间为2~5h;
所述晾干后,让航空飞行器进行飞行,飞行结束后再采用365nm紫外灯照射;
检测结束后,还包括采用脱除剂清理涂抹区域的步骤,所述脱除剂选自水、醋酸乙酯和丁酮中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:
检测是将显色荧光硅胶混合在粘合剂中,形成含显色荧光硅胶的粘合剂层,然后在表面制备压敏胶水层;将压敏胶水层贴在待测区域,然后用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏;
检测方法具体包括步骤:将显色荧光硅胶混合在热塑性粘合剂中,形成含显色荧光硅胶的热塑性粘合剂层;在所述含显色荧光硅胶的热塑性粘合剂层的表面制备压敏胶水层;
将压敏胶水层贴附在航空飞行器待测区域,然后用365nm紫外灯照射航空飞行器待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏;
所述热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;
所述显色荧光硅胶和所述热塑性粘合剂的质量比为(0.5~1):(1~20);
所述贴附的面积为0.5~1.2m2,所述待测区域为通气杓周围表面;
所述贴附后,让航空飞行器进行飞行,飞行结束后再采用365nm紫外灯照射;
检测结束后,还包括采用脱除剂清理贴附区域的步骤,所述脱除剂选自乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种;在采用脱除剂清理贴附区域之前,还包括采用橡胶和/或塑料刮板将压敏胶从航空飞行器表面刮除的步骤。
8.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:
检测是将显色荧光硅胶和粘合剂混合后涂抹在待测区域,干燥后在表面贴附带孔粘胶;再用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏;
所述粘合剂是亲油疏水粘合剂;
所述显色荧光硅胶和所述粘合剂的质量比为(0.5~1):(1~20);
所述显色荧光硅胶和粘合剂混合得到的显色剂的涂抹厚度为0.8~1.2mm,涂抹面积为
0.5~1.2m2,所述待测区域为航空飞行器通气杓周围表面;所述干燥的时间为3~5h;
所述带孔粘胶的孔径为0.8~1.2mm,所述带孔粘胶的孔间隔为1.5~2.5mm;
所述贴附带孔粘胶后,让航空飞行器进行飞行,飞行结束后再采用365nm紫外灯照射。
9.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:
检测是将显色荧光硅胶均匀涂抹在热塑性粘合材料的一侧,然后将所述热塑性粘合材料的另一侧贴附在待测区域,然后用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏;
所述热塑性粘合材料包括粘合剂和基材,所述粘合剂为热塑性粘合剂,所述热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;所述基材选自3M美纹胶带、PET基材、高柔性亚克力泡棉、VHB亚克力泡棉和PU亚克力泡棉中的一种或多种;
所述显色荧光硅胶的涂抹厚度为0.1~0.5mm;
所述待测区域为航空飞行器通气杓周围表面;所述贴附的面积为0.5~1.2m2;
所述贴附后,让航空飞行器进行飞行,飞行结束后再采用365nm紫外灯照射;
检测结束后,还包括采用脱除剂清理贴附区域的步骤,所述脱除剂选自水、乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种;在采用脱除剂清理贴附区域之前,还包括采用橡胶和/或塑料刮板将热塑性粘合材料从航空飞行器表面刮除的步骤。

说明书全文

显色荧光胶及其制备方法与在航空飞行器油料泄漏检测中

的应用

技术领域

[0001] 本发明涉及化工检测技术领域,具体涉及一种显色荧光硅胶及其制备方法与在航空飞行器油料泄漏检测中的应用

背景技术

[0002] 商用飞机燃油箱通气系统使用“开式通气系统”,该系统使每个燃油箱内燃油油面上方的无油空间与外界大气相连通。在整个飞机使用飞行包线范围内合适的燃油箱通气设施成为关键,在包线内,该设施允许燃油箱随着飞机的爬升和下降进行“呼吸”,若不设置这样的设施,将会在无油空间和外界大气之间形成大的压差,导致非常大的作用在油箱结构上。当飞机在地面与巡航高度之间进行过渡飞行时,在防护油箱结构避免结构失效方面,通气系统起到了关键的作用。
[0003] 将通气油箱设置在机翼外侧的原因在于使通气杓(通气系统与外界大气的连接界面)的位置远离机身,为的是使冲压空气恢复最大化。对于大多数商业飞机,通气油箱位于机翼翼尖附近,如图1所示。对于大多数商用运输机采用的典型下单翼飞机设计,机翼具有很大的上反,这样,在飞行过程中通气油箱很容易成为高点。对于上单翼飞机上,在飞行过程中通气油箱的位置也许不在高点,因此,通气系统通常采用搜油来防止燃油通过油箱通气管路而聚集在通气油箱内。
[0004] 外界空气进入通气油箱的进气口通常由特定形状的通气杓构成,如图2和图3所示,此通气杓能提供空气动压回复和阻力的优化组合。动压恢复对于改进泵性能裕度是非常重要的,特别是在热运行条件和高空运行条件更是如此,此时从燃油中逸出来的燃油油气可能会削弱燃油泵的性能,因此,在飞机试飞过程中需要对通气杓逸出的燃油油气进行监控,以保障飞机的飞行安全。此外,在加油过程中,加入的燃油取代燃油箱内的空气,必须避免燃油溢出机外,为了始终可靠地实现这一目的,需要通过简单易行的手段用以监控航空燃油的泄露。
[0005] 飞机在飞行过程中,位于通气杓外的检测试剂直接与高海拔(10000m)空气接触,如何在高湿度、高低温(-60~40℃)、高空速(0.85Ma)等严苛条件下有效检测油箱通气杓处溢出燃油,即要考虑高速飞行过程中试剂的黏附性,又需考虑高湿度、高低温条件下试剂对泄露油品的吸附显色性能。正因因此,航空燃油的泄露检测问题一直是飞机燃油箱通气系统试飞的一项难点。
[0006] 燃油泄露检测需要满足下列要求:a)试剂可被均匀涂抹在油箱通气杓周围机翼下表面,涂抹厚度不能超过2mm,在涂抹后3h内性能即可达到稳定,且与飞机表面粘贴牢固,并保持48h不脱落;b)试剂可在地面高温(温度40℃)到空中低温(大气温度-60℃)温度范围内使用,并且在温度变化环境条件下,不会出现溶解、变性等问题,导致脱落;c)试剂在空中大速度(0.85Ma)条件下使用不会脱落;d)试剂可在汽(相对湿度100%)的环境下使用,与飞机外表面粘结性较好,不会出现脱落等问题;e)试剂对飞机蒙皮以及表面油漆没有腐蚀性,不会与油漆发生化学反应,不能破坏蒙皮和表面油漆结构,不会产生有害于人体和飞机的物质;f)试剂能够在高速、低温、有水汽条件下快速吸附溢出的燃油液滴,并在燃油显色剂表面保留燃油痕迹,直至飞机返回地面;g)试剂对燃油蒸汽不吸附,或者吸附能力弱,使用显色方法可将蒸汽和燃油液滴留下的痕迹进行区分;h)飞行试验结束后,试剂可以快速检测溢出燃油,并且显色方法简便,显色结果清晰可见,易于记录;i)采取的方法不会对飞机和操作人员产生不可恢复的有害损伤。
[0007] 此外,试剂的去除不会对飞机蒙皮和外表油漆造成永久性不可恢复的损伤,且去除简便、易操作,不会对操作人员健康造成伤害。
[0008] 目前我国使用的航空燃油主要包括航空油与航空汽油,常见牌号为RP-3号航空煤油与91UL、100LL号航空汽油。由于航空燃油外观清澈透明,化学成分稳定,且很难和其他物质发生化学、显色等反应,加上飞机在飞行过程中存在高空速,高湿度以及高低温等极端条件,国内外没有成熟、可直接应用于飞行试验的航空燃油检测试剂。
[0009] 中国飞行试飞院提供一种航空煤油显色剂制造方法(专利号CN 103148997),该方法将“500份的水中加入10份羧甲基纤维素钠,然后加热沸腾,使羧甲基纤维素钠充分溶解,直至溶液成透明状,降温静置2~5小时;降温后不溶解的羧甲基纤维素钠会沉降,取上层清液,加入250份的薄层层析硅胶,加入1.5份乙醇形成薄层层析硅胶浆液,搅拌0.5~1小时,直至薄层层析硅胶浆液混合均匀。”该专利中采用羧甲基纤维素钠(CMC)作粘黏剂,该粘黏剂为亲水性试剂,在高湿度飞行条件下(如穿、下雨等情况)会吸水“发糯”,出现溶解、变性等问题,导致脱落现象。
[0010] 随着飞机表面涂层技术的发展,新的飞机表面涂层采用了防腐耐磨自清洁的材料,使得面漆致密光滑,会降低粘结剂的漆面附着力,如国产C919飞机漆板(ALEXIT-H/S-Clear coat 411-14/ALEXIT-H/S-Basecoat 411-22)。羧甲基纤维素钠(CMC)为高分子粘结剂,其内部的高分子体呈圆形粒子,一般粒子的半径在0.5~5μm之间。物体的粘接就是靠羧甲基纤维素钠(CMC)中的高分子体间的拉力来实现的。在羧甲基纤维素钠(CMC)中,水为高分子的载体,水载着高分子体慢慢地浸入到物体的组织内。当羧甲基纤维素钠(CMC)中的水分消失后,羧甲基纤维素钠(CMC)中的高分子体就依靠相互间的拉力,将两个物体紧紧的结合在一起。由于飞机面漆表面光滑且致密,这会导致羧甲基纤维素钠(CMC)中的高分子体相互拥挤在一起,高分子体间产生不了很好的拉力。高分子体相互拥挤,也形成不了相互间最强的吸引力。同时,高分子体间的水分也不容易挥发掉。实验证明,羧甲基纤维素钠(CMC)与飞机蒙皮表面的粘性不强,尤其是在高海拔低温(约-60℃)以及大空速(0.85Ma)条件下,会出现整体脱落的情况,因此,不能保证飞机试飞的监测要求。本专利通过选择合适的粘结剂,能有效解决燃油显色剂在高湿度、高低温,高速度条件下使用脱落的情况。
[0011] 此外,传统方法采用“254nm的紫外灯照射航空煤油显色剂涂抹的被测区域”,实验表明该方法显色效果不明显,不能很好的监测到油品泄露。传统方案采用254nm特定短波长实验室用紫外灯,短波长紫外灯设备价格高、使用寿命短,且对人体有较大危害。短波长紫外灯具有较高能量,在油品检测过程中存在着火险。

发明内容

[0012] 针对现有技术中的缺陷,本发明目的在于提供一种显色荧光硅胶及其制备方法与在航空飞行器油料泄漏检测中的应用,以解决飞机在飞行过程中高湿度、高低温、高空速等条件下能够有效检测飞机飞行过程种油箱通气杓处溢出燃油检测的难题,保证了飞机试飞中可以合理、灵活的安排试验任务,提高试飞效率的要求,填补国内的空白。
[0013] 为实现上述目的,本发明提供的技术方案为:
[0014] 本发明提供了一种显色荧光硅胶,原料组分包括:荧光显色剂和硅胶;荧光显色剂和硅胶的质量比优选为(0.8~1.2):(9~21)。
[0015] 优选地,荧光显色剂选自苏丹红Ⅲ、油红O、香豆素、1,8-二酰亚胺、重结晶油红AB4、氟荧、苯并噁二唑、二苯基噁唑、荧光素、花菁素以及用色层吸附得到的烯和芳烃染料纯化部分中的一种或几种。
[0016] 优选地,本发明采用的硅胶为无色硅胶;硅胶在使用前优选进行活化。
[0017] 本发明提供的显色荧光硅胶优选配合365nm紫外灯使用,可采用便携式验钞机紫外灯。
[0018] 本发明提供了显色荧光硅胶的制备方法,包括步骤:将荧光显色剂和硅胶混合,在干燥避光环境中搅拌,至硅胶呈均匀红褐色时停止搅拌,然后沉积,得到显色荧光硅胶。制备得到的显色荧光硅胶置于暗处或无光的常压氮气中保存备用。
[0019] 本发明还提供了一种用于油料泄露检测的试剂盒,试剂盒包括显色荧光硅胶,优选还包括粘合剂,更优选包括脱除剂。
[0020] 优选地,试剂盒还包括溶剂;溶剂选自水、甲醇、乙醇和丁中的一种或几种;粘合剂选自硝化和/或羧甲基纤维素钠;脱除剂选自水、醋酸乙酯和丁酮中的一种或多种。
[0021] 优选地,试剂盒还包括压敏胶水,优选还包括防粘纸;含显色荧光硅胶的粘合剂层是采用显色荧光硅胶和粘合剂混合形成,在含显色荧光硅胶的粘合剂层表面贴合有压敏胶水层;优选地,在压敏胶水层表面还贴合有防粘纸;其中,粘合剂为热塑性粘合剂,热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂一种或多种;脱除剂选自乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种。
[0022] 优选地,试剂盒还包括带孔粘胶,带孔粘胶的孔径为0.8~1.2mm,带孔粘胶的孔间隔为1.5~2.5mm。
[0023] 优选地,试剂盒还包括基材;粘合剂为热塑性粘合剂,热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;基材选自3M美纹胶带、PET基材、高柔性亚克力泡棉、VHB亚克力泡棉和PU亚克力泡棉中的一种或多种;脱除剂选自水、乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种。优选将热塑性粘合剂基材制成带孔状形成防风骨架,将显色荧光硅胶均匀涂抹在热塑性粘合剂上,孔径能够增加显色硅胶与粘合材料的粘附面积,从而增加它们之间的贴合性,保证显色剂在高速飞行条件下不脱落。
[0024] 本发明保护上述试剂盒在油料泄漏检测中的应用,包括航空飞行器油料泄漏检测和石化管路泄露检测等,本发明提供的试剂盒,除了可用于航空燃油(3号喷气燃料、JetA/A1、航空汽油等)检测对象外,还可以用于检测含芳烃、烯烃、羟基的有机组分,其均应该在本发明的保护范围内。
[0025] 本发明还保护显色荧光硅胶在油料泄漏检测中的应用,包括航空飞行器油料泄漏检测和石化管路泄露检测等,本发明提供的显色荧光硅胶,除了可用于航空燃油(3号喷气燃料、JetA/A1、航空汽油等)检测对象外,还可以用于检测含芳烃、烯烃、羟基的有机组分,其均应该在本发明的保护范围内。
[0026] 本发明提供的显色荧光硅胶在油料泄漏检测中的应用时,是将显色荧光硅胶直接或间接涂抹和/或贴附在待测区域,然后采用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏。
[0027] 本发明还具体提供了显色荧光硅胶在油料泄漏检测中的不同检测方法,当然,本发明的保护范围包括但并不限于下面阐述的检测方法。
[0028] 第一种检测方法是将粘合剂和显色荧光硅胶混合后涂抹在待测区域,然后用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色,表明被测区域有油料泄漏。
[0029] 具体地,检测方法包括步骤:将粘合剂和溶剂混合,加热沸腾并持续搅拌,待溶液成透明状,得到粘合剂溶液;将显色荧光硅胶和粘合剂溶液混合均匀,得到显色剂;将显色剂涂抹至航空飞行器待测区域,晾干;用365nm紫外灯照射显色剂涂抹的航空飞行器待测区域,如果被测区域显示蓝色,表明被测区域有油料泄漏。
[0030] 优选地,粘合剂选自硝化棉和/或羧甲基纤维素钠;溶剂选自水、甲醇、乙醇和丁酮中的一种或几种;显色荧光硅胶和粘合剂溶液的质量比为(0.5~1):(1~20);显色剂的涂抹厚度为0.8~1.2mm,涂抹面积为0.5~1.2m2,待测区域为通气杓周围表面;晾干的时间为2~5h;晾干后,可以让航空飞行器进行飞行,飞行结束后再采用365nm紫外灯照射。
[0031] 优选地,检测结束后,还包括采用脱除剂清理涂抹区域的步骤,脱除剂选自水、醋酸乙酯和丁酮中的一种或多种。
[0032] 第二种检测方法是将显色荧光硅胶混合在粘合剂中,形成含显色荧光硅胶的粘合剂层,然后在表面制备压敏胶水层;将压敏胶水层贴在待测区域,然后用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏。
[0033] 具体地,检测方法包括步骤:将显色荧光硅胶混合在热塑性粘合剂中,形成含显色荧光硅胶的热塑性粘合剂层;在含显色荧光硅胶的热塑性粘合剂层的表面制备压敏胶水层;将压敏胶水层贴附在航空飞行器待测区域,然后用365nm紫外灯照射航空飞行器待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏。
[0034] 优选地,热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;显色荧光硅胶和热塑性粘合剂的质量比为(0.5~1):(1~20);贴附的面积为0.5~1.2m2,待测区域为通气杓周围表面;贴附后,可以让航空飞行器进行飞行,飞行结束后再采用365nm紫外灯照射。
[0035] 优选地,检测结束后,还包括采用脱除剂清理贴附区域的步骤,脱除剂选自乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种;进一步优选地,在采用脱除剂清理贴附区域之前,还包括采用橡胶和/或塑料刮板将压敏胶从航空飞行器表面刮除的步骤。
[0036] 第三种检测方法是将显色荧光硅胶和粘合剂混合后涂抹在待测区域,干燥后在表面贴附带孔粘胶;再用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏。
[0037] 优选地,粘合剂是亲油疏水粘合剂;显色荧光硅胶和粘合剂的质量比为(0.5~1):(1~20);显色荧光硅胶和粘合剂混合得到的显色剂的涂抹厚度为0.8~1.2mm,涂抹面积为
0.5~1.2m2,待测区域为航空飞行器通气杓周围表面;干燥的时间为2~5h;带孔粘胶的孔径为0.8~1.5mm,带孔粘胶的孔间隔为1.5~2.5mm;贴附带孔粘胶后,可以让航空飞行器进行飞行,飞行结束后再采用365nm紫外灯照射。
[0038] 第四种检测方法是将显色荧光硅胶均匀涂抹在热塑性粘合材料的一面,然后将热塑性粘合材料的另一面贴附在待测区域,然后用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏。
[0039] 优选地,热塑性粘合材料包括粘合剂和基材,基材的双面涂有粘合剂,一面粘在防粘纸上(去除防粘纸可贴在待测区域),另一面用于涂抹显色荧光硅胶;粘合剂为热塑性粘合剂,热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;基材选自3M美纹胶带、PET基材、高柔性亚克力泡棉、VHB亚克力泡棉和PU亚克力泡棉中的一种或多种;显色荧光硅胶的涂抹厚度为0.1~0.5mm;待测区域为航空飞行器通气杓周围表面;贴附的面积为0.5~1.2m2;贴附后,可以让航空飞行器进行飞行,飞行结束后再采用365nm紫外灯照射。
[0040] 优选地,检测结束后,还包括采用脱除剂清理贴附区域的步骤,脱除剂选自水、乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种;进一步优选地,在采用脱除剂清理贴附区域之前,还包括采用橡胶和/或塑料刮板将热塑性粘合材料从航空飞行器表面刮除的步骤。
[0041] 本发明提供的技术方案,解决了飞机在飞行过程中高湿度、高低温、高空速等条件下能够有效检测飞机飞行过程种油箱通气杓处溢出燃油检测的难题,保证了飞机试飞中可以合理、灵活的安排试验任务,提高试飞效率的要求,填补国内的空白。
[0042] 与现有技术相比,本发明提供的技术方案,具有如下的有益效果:
[0043] 本发明提供的显色荧光硅胶,能够在365nm常规紫外灯条件下,对航空燃油有良好的显色效果;
[0044] 本发明提供的显色荧光硅胶,对水油两相具有较强区分度,水相没有显色反应,油相荧光效应明显;
[0045] 本发明提供的显色荧光硅胶,其特殊的孔道结构能高效、迅速的吸附并保留航空煤油,在高湿度、高水汽(水完全浸润)条件下,能快速吸附溢出的燃油液滴,并在燃油显色剂表面保留燃油痕迹;
[0046] 本发明提供的显色荧光硅胶,在紫外灯激发下产生的荧光不会发生“光斑猝灭”现象,荧光效应能长期保存(至少60天);
[0047] 本发明提供的显色荧光硅胶,在地面高温(温度40℃)到空中低温(温度-60℃)温度范围内有效使用,并且在温度变化环境条件下,不会出现溶解、变性、显色失效等问题;
[0048] 本发明提供的显色荧光硅胶,在高湿度、大空速高空飞行条件下不会出现“发糯”、脱落等现象;
[0049] 本发明提供的显色荧光硅胶,对飞机蒙皮以及表面油漆没有腐蚀性,且不会与油漆发生化学反应,不会破坏蒙皮和表面油漆结构。
[0050] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明
[0051] 图1为本发明背景技术部分的典型商用飞机上通气油箱的位置示意图;
[0052] 图2为本发明背景技术部分的典型商用飞机上通气杓的结构示意图;
[0053] 图3为本发明背景技术部分的典型商用飞机上通气杓作用原理示意图;
[0054] 图4为本发明荧光效应检测原理图;
[0055] 图5为本发明不同芳环数激光诱导荧光光谱图;
[0056] 图6为本发明提供的试剂盒在使用时的结构组成示意图;
[0057] 图7为本发明采用的显色荧光硅胶、粘合剂和脱除剂的选择需要满足相应的技术指标和性能说明示意图;
[0058] 图8为本发明实施例四中显色剂涂抹在待测区域表面后的结构组成示意图;1-待测区域表面;2-显色剂;
[0059] 图9为本发明实施例四中显色效果测定试验中显色材料采用365nm常规紫外灯进行显色前后的对比图;
[0060] 图10为本发明实施例四中高湿度、高水汽对荧光效应的影响效果图;
[0061] 图11为本发明实施例四中高低温显色稳定性能结果图;
[0062] 图12为本发明实施例五中显色材料贴附在待测区域的结构组成示意图;3-待测区域表面,4-含显色荧光硅胶的粘合剂层,5-压敏胶水层,6-防粘纸和/或离型纸(膜)层;
[0063] 图13为本发明实施例六中显色材料、带孔的粘胶贴附在待测区域的结构组成示意图;7-待测区域表面,8-显色剂,9-带孔的粘胶;
[0064] 图14为本发明实施例七中热塑性粘合材料、显色荧光硅胶贴附在待测区域的结构组成示意图;10-待测区域表面,11-热塑性粘合材料,12-显色荧光硅胶;
[0065] 图15为本发明实施例七中高空速模拟试验装置示意图;
[0066] 图16为本发明实施例七中显色效果测定中显色材料采用365nm常规紫外灯进行显色后的效果图;
[0067] 图17为本发明实施例八提供的显色荧光硅胶在检测航空飞行器油料泄漏时的方法流程示意图;
[0068] 图18为本发明实施例九提供的显色荧光硅胶在检测航空飞行器油料泄漏时的方法流程示意图;
[0069] 图19为本发明实施例十一提供的显色荧光硅胶在检测航空飞行器油料泄漏时的方法流程示意图。

具体实施方式

[0070] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只是作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。
[0071] 本发明提供了一种显色荧光硅胶,原料组分按重量份计,包括:荧光显色剂0.8~1.2重量份和硅胶9~21重量份;其中,荧光显色剂选自苏丹红Ⅲ、油红O、香豆素、1,8-萘二酰亚胺、重结晶油红AB4、氟硼荧、苯并噁二唑、二苯基噁唑、荧光素、花菁素以及用色层吸附得到的烯烃和芳烃染料纯化部分中的一种或几种;硅胶为无色硅胶;硅胶在使用前优选进行活化;显色荧光硅胶优选配合365nm紫外灯使用。
[0072] 显色荧光硅胶的制备方法,包括步骤:将荧光显色剂和硅胶混合,在干燥避光环境中搅拌,至硅胶呈均匀红褐色时停止搅拌,然后沉积,得到显色荧光硅胶;优选地,显色荧光硅胶置于暗处或无光的常压氮气中保存备用。
[0073] 需要说明的是,某些物质受到光照时,除了吸收特定波长的光之外还会发射出比吸收光波长更长的光,这种现象称为光致发光,最常见的光致发光现象便是荧光。荧光现象最早是在1575年由西班牙的植物学家和内科医生N.Monardes记录,他提到了一种称为“LignumNephriticum”的木头切片的水溶液会呈现出天蓝色。随后有更多的科学家如Boyle记录了这一现象。但是这一现象并没有得到科学的解释。直到19世纪中期,Stokes用分光光度计研究喹啉和叶绿素的荧光时,观察到其荧光的波长比入射光的波长更长,才判断这一现象是这些物质在吸收光能后重新发射了不同波长的光,而不是由光的漫反射所引起。从而导入了荧光发射的概念。“荧光”这一术语也是他通过能发焚光的“萤石”而推演提出。化合物能够发出荧光应具备两个条件:(1)在紫外-可见光区域有吸收;(2)具有一定的量子产率。一般来说,发荧光的分子具有大的长共轭结构,刚性平面结构的分子荧光强度更高。航空燃油由不同的氢化合物组成,其中大部分由烷烃、芳烃等组分组成,以航空煤油为例,其芳香烃含量约在20%以下(双环芳烃含量不超过3%),烯烃含量在2%~3%以下。此外,航空燃油中还加有多种添加剂,用以改善燃油的某些使用性能。本发明是采用荧光激发原理检测油品中的芳烃组分,用以监测飞机试飞过程中泄油口泄露的航空煤油。由于芳香烃化合物是一种具有共轭双键的化合物,在紫外灯的照射下,其共轭双键中的π-π电子可吸收紫外灯的能量,发生电子跃迁。当电子从激发态回到基态,能量会以荧光的形式发散,从而显示出颜色,如图4所示。随着芳香烃环数的增加,荧光光谱从紫外波段向可见光波段红移,荧光光谱范围变宽,其中一环至四环芳香烃的较好的荧光光谱区分范围分别为275~320nm,320~375nm,375~425nm和425~556nm,如图5所示。
[0074] 本发明还提供了一种用于油料泄露检测尤其是航空飞行器油料泄漏检测的试剂盒,包括:显色荧光硅胶、粘合剂和脱除剂。其在使用时的示意图可以如图6所示。
[0075] 试剂盒还包括溶剂;溶剂选自水、甲醇、乙醇和丁酮中的一种或几种;粘合剂选自硝化棉和/或羧甲基纤维素钠;脱除剂选自水、醋酸乙酯和丁酮中的一种或多种;
[0076] 或者,试剂盒还包括压敏胶水,优选还包括防粘纸;含显色荧光硅胶的粘合剂层是采用显色荧光硅胶和粘合剂混合形成,在含显色荧光硅胶的粘合剂层表面贴合有压敏胶水层;优选地,在压敏胶水层表面还贴合有防粘纸;其中,粘合剂为热塑性粘合剂,热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;脱除剂选自乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种;
[0077] 或者,试剂盒还包括带孔粘胶,带孔粘胶的孔径为0.8~1.5mm,带孔粘胶的孔间隔为1.5~2.5mm;粘合剂是亲油疏水粘合剂;
[0078] 或者,试剂盒中还包括基材,粘合剂为热塑性粘合剂,热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;基材选自3M美纹胶带、PET基材、高柔性亚克力泡棉、VHB亚克力泡棉和PU亚克力泡棉中的一种或多种;脱除剂选自水、乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种。
[0079] 本发明还提供了显色荧光硅胶在检测航空飞行器油料泄漏时的一种检测方法,具体包括步骤:
[0080] 将粘合剂和溶剂混合,采用300~400℃油浴加热,30转/秒磁力搅拌,沸腾3~5min,待溶液成透明状,用封口膜,隔绝空气保存,静置2~5h,排除液体中气泡,得到粘合剂溶液;其中,粘合剂选自硝化棉和/或羧甲基纤维素钠;溶剂选自水、甲醇、乙醇和丁酮中的一种或几种;
[0081] 将显色荧光硅胶和粘合剂溶液按(0.5~1):(1~20)的质量比混合均匀,得到显色剂;
[0082] 采用涂布器(d=0.5mm)将显色剂均匀涂抹至航空飞行器待测区域(通气杓周围表2
面),涂抹厚度为0.8~1.2mm,涂抹面积为0.5~1.2m,然后晾干2~5h;
[0083] 让航空飞行器进行飞行,飞行结束后用365nm紫外灯照射显色剂涂抹的航空飞行器待测区域,如果被测区域显示蓝色亮斑,表明被测区域有油料泄漏。
[0084] 优选地,检测结束后,用抹布蘸取脱除剂清理涂抹区域,脱除剂选自水、醋酸乙酯和丁酮中的一种或多种。
[0085] 本发明还提供了显色荧光硅胶在检测航空飞行器油料泄漏时的另一种检测方法,具体包括步骤:
[0086] 将显色荧光硅胶混合在热塑性粘合剂中,形成含显色荧光硅胶的热塑性粘合剂层;其中,热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;显色荧光硅胶和热塑性粘合剂的质量比为(0.5~1):(1~20);
[0087] 在含显色荧光硅胶的热塑性粘合剂层的表面制备压敏胶水层;
[0088] 将压敏胶水层贴附在航空飞行器待测区域(通气杓周围表面),贴附的面积为0.5~1.2m2;
[0089] 让航空飞行器进行飞行,飞行结束后用365nm紫外灯照射航空飞行器待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏。
[0090] 优选地,检测结束后,采用橡胶和/或塑料刮板将压敏胶从航空飞行器表面刮除,然后用抹布蘸取脱除剂清理涂抹区域,脱除剂选自乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种。
[0091] 本发明还提供了显色荧光硅胶在检测航空飞行器油料泄漏时的另一种检测方法,具体包括步骤:
[0092] 将显色荧光硅胶和粘合剂混合后涂抹在待测区域(航空飞行器通气杓周围表面),涂抹厚度为0.8~1.2mm,涂抹面积为0.5~1.2m2,干燥2~5h;其中,粘合剂是亲油疏水粘合剂;显色荧光硅胶和粘合剂的质量比为(0.5~1):(1~20);
[0093] 在涂抹区域表面贴附带孔粘胶,带孔粘胶的孔径为0.8~1.5mm,带孔粘胶的孔间隔为1.5~2.5mm;
[0094] 让航空飞行器进行飞行,飞行结束后用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色亮斑,表明被测区域有油料泄漏。
[0095] 本发明还提供了显色荧光硅胶在检测航空飞行器油料泄漏时的另一种检测方法,具体包括步骤:
[0096] 将显色荧光硅胶均匀涂抹在热塑性粘合材料(防风骨架)的一侧;其中,热塑性粘合材料包括热塑性粘合剂和基材,热塑性粘合剂选自聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯醋树脂中的一种或多种;基材选自3M美纹胶带、PET基材、高柔性亚克力泡棉、VHB亚克力泡棉和PU亚克力泡棉中的一种或多种;涂抹厚度为0.1~0.5mm;
[0097] 将热塑性粘合材料的另一侧贴附在待测区域(航空飞行器通气杓周围表面),贴附的面积为0.5~1.2m2;
[0098] 让航空飞行器进行飞行,飞行结束后用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色亮斑,表明被测区域有油料泄漏。
[0099] 优选地,检测结束后,采用橡胶和/或塑料刮板将热塑性粘合材料从航空飞行器表面刮除,然后用抹布蘸取脱除剂清理涂抹区域,脱除剂选自水、乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种。
[0100] 下面结合具体实施例对本发明提供的技术方案作进一步说明。
[0101] 实施例一
[0102] 本实施例提供一种显色荧光硅胶,原料组分包括:1份荧光显色剂(如:油红AB4)和10份活化的无色硅胶。
[0103] 无色硅胶的选择应该符合下表1所示的规格要求,其中pH值的测定方法:用pH值分别为4和7的标准缓冲校准pH计,将5g硅胶置于250mL烧杯中,加入100mL水喝搅拌棒,置于磁力器上搅拌20min,然后用经过校准的pH计测定其pH值。
[0104] 硅胶在使用前应活化,将其置于浅的容器中,在175℃下干燥3h,趁热装入密封的容器中,以免受潮。
[0105] 表1硅胶性能表
[0106]
[0107]
[0108] 实施例二
[0109] 本实施例提供实施例一的显色荧光硅胶的制备方法,包括步骤:
[0110] 将1份荧光显色剂(如油红AB4)和10份活化的无色硅胶混合,在干燥避光环境中搅拌0.5h,至硅胶呈均匀红褐色时停止搅拌,然后放置在干燥避光常压氮气条件下沉积5~15天,得到显色荧光硅胶。显色荧光硅胶应置于暗处在常压氮气中保存备用。
[0111] 实施例三
[0112] 本实施例提供一种用于油料泄露检测的试剂盒,包括实施例一提供的显色荧光硅胶、粘合剂和脱除剂。
[0113] 本发明采用的显色荧光硅胶、粘合剂和脱除剂的选择需要满足相应的技术指标和性能说明,具体如下(如图7所示)。
[0114] 1、显色荧光硅胶(显色剂):(1)显色性能,包括:①高低温:-60℃(0.5h),40℃(5h);②高湿度:0~5℃,100%Rh(3h);③高空速:0.85Ma。(2)显色时效:光斑存活验证试验。(3)毒性与防护:毒性报告。
[0115] 2、粘合剂(粘黏剂):(1)粘附性能,包括:①高低温:-60(0.5h),40(5h);②高湿度:0~5℃,100%Rh(3h);③高空速:0.85Ma。(2)飞机蒙皮影响,包括:①漆面附着力:划痕试验;②漆面硬度:铅笔硬度。
[0116] 3、脱除剂:毒性报告。
[0117] 实施例四
[0118] 本实施例提供一种用于油料泄漏检测的试剂盒,包括:实施例一提供的显色荧光硅胶、硝化棉(粘合剂)和甲醇(溶剂)。
[0119] 本发明提供含显色荧光硅胶的试剂盒,使用方法包括:将1份硝化棉(粘合剂)和5份甲醇(溶剂)混合,采用350℃油浴加热,30转/秒磁力搅拌,沸腾4min,待溶液成透明状,用封口膜,隔绝空气保存,静置4h,排除液体中气泡,得到粘合剂溶液;将显色荧光硅胶和粘合剂溶液按1:10的质量比混合均匀,得到显色剂;采用涂布器(d=0.5mm)将显色剂均匀涂抹至待测区域,涂抹厚度约为1mm,然后晾干4h。其结构组成示意图如图8所示;其中,1表示待测区域表面(如飞机表面),2表示涂抹的显色剂(显色荧光硅胶和粘合剂溶液的混合物)。
[0120] 为了验证本实施例提供的试剂盒检测油料泄漏的效果,进行了显色性能的相关检测。
[0121] 1、显色效果
[0122] 试验方法:根据上述方法制备得到显色剂,然后采用涂布器(d=0.5mm)将显色剂均匀涂抹至飞机漆板表面(ALEXIT-H/S-Clearcoat 411-14/ALEXIT-H/S-Basecoat 411-22),涂抹厚度约为1mm,然后晾干4h,得到待测的显色材料。
[0123] 将待测的显色材料分为4组,在第一组(①号)和第二组(②号)的显色材料上滴加3号喷气燃料,在第三组(③号)的显色材料上滴加水,在第四组(④号)的显色材料上滴加乙醇(①号为无色硅胶(不含荧光显色剂硅胶),②③④号采用荧光显色剂硅胶)。滴加后的示意图如图9中的(a)所示。
[0124] 将上述4组显色材料采用365nm常规紫外灯(便携式验钞机紫外灯)下照射,得到的结果如图9中的(b)所示。从图中可以看出,第二组(②号)所示,在365nm常规紫外紫外灯下对3号航煤具有显色效果;第二组(②号)、第三组(③号)所示,本发明提供的显色材料对水油两相具有较强区分度,水相没有显色反应,油相荧光效应明显。
[0125] 传统方案采用254nm特定短波长实验室用紫外灯,短波长紫外灯设备价格高、使用寿命短,且对人体有较大危害。相比于短波长紫外灯,365nm常规紫外灯应用更广、能量更低,在油品检测过程中能有效防止着火风险。本发明采用的显色荧光硅胶,在365nm常规紫外灯(可采用便携式验钞机紫外灯)条件下,3号喷气燃料具有良好的显色效果。
[0126] 2、高湿度、高水汽对显色性能影响(实验室模拟高湿度条件)
[0127] 试验方法:将1份硝化棉(粘合剂)和5份甲醇(溶剂)混合,采用350℃油浴加热,30转/秒磁力搅拌,沸腾4min,待溶液成透明状,用封口膜,隔绝空气保存,静置4h,排除液体中气泡,得到粘合剂溶液;
[0128] 将显色荧光硅胶和粘合剂溶液按1:10的质量比混合均匀,得到显色剂;
[0129] 采用涂布器(d=0.5mm)将显色剂均匀涂抹至飞机漆板(漆面型号:ALEXIT-H/S-Clearcoat 411-14/ALEXIT-H/S-Basecoat 411-22)表面,涂抹厚度约为1mm,然后晾干4h,得到待测的显色材料。
[0130] 将待测的显色材料分为4组,在第一组(①号)和第二组(②号)的显色材料用水浸润,然后在第二组(②号)的显色材料上立刻滴加油,然后干燥;在第三组(③号)和第四组(④号)的显色材料上滴加油,然后将第四组(④号)的显色材料干燥后滴加水。
[0131] 将上述4组显色材料采用365nm常规紫外灯(便携式验钞机紫外灯)下照射,得到的结果如图10所示。从图中可以看出,在高湿度、高水汽(水完全浸润)条件下,本发明能有效的检测航空燃油的存在。本发明采用具有特殊荧光效应的显色材料,其特殊的孔道结构能高效、迅速的吸附并保留航空燃油,所以能在高湿度、高水汽(水完全浸润)条件下有效的检测航空燃油的存在。
[0132] 3、显色时效性长
[0133] 采用本发明提供的显色荧光硅胶制备得到的显色材料,在紫外灯激发下产生的荧光不会发生“光斑猝灭”现象。申请人通过跟踪检测,试验证明本发明对航煤检测的荧光效应能长期保存,这有利于飞机试飞监测与复查。
[0134] 4、高低温显色性能稳定
[0135] 试验方法:将1份硝化棉(粘合剂)和5份甲醇(溶剂)混合,采用350℃油浴加热,30转/秒磁力搅拌,沸腾4min,待溶液成透明状,用封口膜,隔绝空气保存,静置4h,排除液体中气泡,得到粘合剂溶液;
[0136] 将显色荧光硅胶和粘合剂溶液按1:10的质量比混合均匀,得到显色剂;
[0137] 采用涂布器(d=0.5mm)将显色剂均匀涂抹至飞机漆板(漆面型号:ALEXIT-H/S-Clearcoat 411-14/ALEXIT-H/S-Basecoat 411-22)表面,涂抹厚度约为1mm,然后晾干4h,得到待测的显色材料。
[0138] 将待测的显色材料分为4组,在第一组(①号)和第二组(②号)的显色材料上滴加3号喷气燃料,采用365nm常规紫外灯(便携式验钞机紫外灯)下照射,得到的结果如图11中的(a)所示。然后分别放置在低温-60℃、高温110℃恒温箱条件下2h,结果显示荧光效应不消失,如图11中的(b)所示。试验表明该本发明提供的显色材料在飞机飞行过程中具备高低温显色稳定性能。
[0139] 采用本发明提供的显色荧光硅胶制备得到的显色材料,采用特殊的吸附材质,能保证燃油显色剂在地面高温(温度40℃)到空中低温(温度-60℃)温度范围内有效使用,并且在温度变化环境条件下,不会出现溶解、变性、显色剂显色失效等问题。
[0140] 5、其他性能
[0141] 本实施例提供的含显色荧光硅胶的试剂盒,能够在高速条件下快速吸附溢出的燃油液滴,并在显色材料表面保留燃油痕迹。
[0142] 为了有效去除涂抹显色剂后对飞机蒙皮的影响,本试剂盒还包括脱除剂,脱除剂包括水、醋酸乙酯和丁酮中的一种或多种。在实际使用时,用抹布蘸取脱除剂中的一种或多种清理涂抹区域。经过试验,发现显色材料清除前后,附着力测试结构相当,燃油显色材料对飞机蒙皮以及表面油漆没有腐蚀性,且不会与油漆发生化学反应,不会破坏蒙皮和表面油漆结构。
[0143] 实施例五
[0144] 本实施例提供一种用于油料泄漏检测的试剂盒,包括:实施例一提供的显色荧光硅胶、聚醋酸乙烯酯(热塑性粘合剂)和压敏胶水,还包括防粘纸。
[0145] 为了方便使用,也可以直接提供显色材料成品,显色材料包括含显色荧光硅胶的粘合剂层(显色荧光硅胶和热塑性粘合剂的质量比为1:10)和压敏胶层,为了保持粘性,可以在压敏胶水层表面贴合防粘纸。在使用时,去除防粘纸层,然后通过压敏胶层将显色材料贴附在待测区域。其结构组成示意图如图12所示。其中,3表示待测区域表面(如飞机表面),4表示含显色荧光硅胶的粘合剂层,5表示压敏胶水层,6表示防粘纸层。
[0146] 本实施例提供的含显色荧光硅胶的试剂盒,其显色性能优异,高湿度、高水汽对显色性能影响小,显色时效性长,高低温显色性能稳定,能够在高速条件下快速吸附溢出的燃油液滴,并在显色材料表面保留燃油痕迹。
[0147] 为了有效去除贴附显色材料后对飞机蒙皮的影响,本试剂盒还包括脱除剂,脱除剂包括乙醇、100号溶剂油和丁酮中的一种或多种。在实际使用时,先采用橡胶或塑料刮板将压敏胶从航空飞行器表面刮除,然后用抹布蘸取脱除剂中的一种或多种清理涂抹区域。经过试验,发现显色材料清除前后,附着力测试结构相当,燃油显色材料对飞机蒙皮以及表面油漆没有腐蚀性,且不会与油漆发生化学反应,不会破坏蒙皮和表面油漆结构。
[0148] 实施例六
[0149] 本实施例提供一种用于油料泄漏检测的试剂盒,包括:实施例一提供的显色荧光硅胶、亲油疏水粘合剂和带孔粘胶(孔径约为1mm,孔间隔约为2mm)。按照飞机卸油口的大小,可以调节为同尺寸带细小孔径的胶贴。
[0150] 本实施例提供的含显色荧光硅胶的试剂盒,使用方法包括:采用涂布器(d=0.5mm)将本发明制备的显色剂(含荧光显色硅胶与亲油疏水粘合剂的质量比为1:10)均匀涂抹在待测区域,面积约为1m2,厚度约为1mm。待产品干燥后(约4h),采用带孔的粘胶贴附在显色剂表面。其结构组成示意图如图13所示。其中,7表示待测区域表面(如飞机表面),8表示显色剂(含荧光显色硅胶与亲油疏水粘合剂),9表示带孔的粘胶。
[0151] 本实施例提供的含显色荧光硅胶的试剂盒,其显色性能优异,高湿度、高水汽对显色性能影响小,显色时效性长,高低温显色性能稳定,能够在高速条件下快速吸附溢出的燃油液滴,并在显色材料表面保留燃油痕迹。
[0152] 实施例七
[0153] 本实施例提供一种用于油料泄漏检测的试剂盒,包括:实施例一提供的显色荧光硅胶、聚醋酸乙烯胶(热塑性粘合剂)和PET基材。
[0154] 本实施例提供的PET基材,可以制成带孔状,形成防风骨架;在PET基材的双面涂有聚醋酸乙烯胶(热塑性粘合剂),一面粘在防粘纸上(去除防粘纸可贴在待测区域),另一面用于涂抹显色荧光硅胶。将显色荧光硅胶涂抹在带孔状形成防风骨架的热塑性粘合材料时,孔径能够增加显色硅胶与粘合材料的粘附面积,从而增加它们之间的贴合性,从而保证在高速飞行条件下不脱落。
[0155] 本实施例提供的含显色荧光硅胶的试剂盒,使用方法包括:将显色荧光硅胶均匀涂抹在热塑性粘合材料的一面,然后将热塑性粘合材料的另一面贴附在待测区域,涂抹厚度约为1mm;贴附的面积约为1m2。其结构组成示意图如图14所示。其中,10表示待测区域表面(如飞机表面),11表示热塑性粘合材料(防风骨架),12表示显色荧光硅胶。
[0156] 为了验证本实施例提供的试剂盒的检测效果,进行了模拟测试,具体如下。
[0157] 1、高空速(0.85Ma)的影响
[0158] 传统显色剂采用粘合剂CMC(羧甲基纤维素钠),在高湿度、大空速高空飞行条件下会出现“发糯”、脱落等现象,不能保证飞机试飞的监测要求。本发明通过选择合适的粘合剂,能有效解决燃油显色剂在空中高速度(0.85Ma)条件下使用脱落的情况。
[0159] 如图15所示,本发明拟提供一种高空速试验模型,采用相关仪器对风速进行测量,根据伯努利定理可算出气流的速度。由伯努利定理可确定流速的公式为:
[0160] 对于亚声速(0.3-0.8Ma)流动以下关系式成立:
[0161]
[0162]
[0163] 式中Ma∞,c∞,T∞分别为来流的赫数、声速和温度,γ为比热比;R为气体常数。通过测压计测出总压和静压,利用测温仪器测出来流的温度,于是流速V∞即可根据式(1)和式(2)求出。
[0164] 试验方法:将显色荧光硅胶均匀涂抹热塑性粘合材料防风骨架的一面;涂抹厚度约为0.3mm,得到显色材料。将显色材料中热塑性粘合材料的另一面贴附在飞机漆板表面,贴附的面积约为1m2。
[0165] 通过模拟高速气流条件,验证显色材料对不同溢出燃油量的吸附效果,确定具体燃油溢出量。通过初试试验结果表明,该显色材料能够在高速条件下能快速吸附溢出的燃油液滴,并在燃油显色剂表面保留燃油痕迹。
[0166] 2、对飞机蒙皮的影响
[0167] 本发明采用飞机漆板(漆面型号:ALEXIT-H/S-Clearcoat 411-14/ALEXIT-H/S-Basecoat 411-22),通过对比漆板在显色材料清除前后漆面附着力的影响,用于表征显色剂与飞机漆面相容性。显色剂清除前后,附着力测试结构相当,试验结果初测表明燃油显色剂对飞机蒙皮以及表面油漆没有腐蚀性,且不会与油漆发生化学反应,不会破坏蒙皮和表面油漆结构。
[0168] 3、显色效果
[0169] 试验方法:将显色荧光硅胶均匀涂抹热塑性粘合材料防风骨架的一侧;涂抹厚度2
约为0.3mm,将热塑性粘合材料的另一侧贴附在飞机漆板表面,贴附的面积约为1m ,得到待测的显色材料。
[0170] 将待测的显色材料上滴加3号喷气燃料,然后采用365nm常规紫外灯(便携式验钞机紫外灯)下照射,得到的结果如图16所示。从图中可以看出,在365nm常规紫外紫外灯下对3号航煤具有显色效果。
[0171] 除此之外,本实施例提供的含显色荧光硅胶的试剂盒,其显色性能优异,高湿度、高水汽对显色性能影响小,显色时效性长,高低温显色性能稳定。
[0172] 实施例八
[0173] 本实施例提供一种采用显色荧光硅胶检测航空飞行器油料泄漏的方法,具体包括步骤(如图17所示):
[0174] 将硝化棉(粘合剂)和甲醇(溶剂)混合,采用350℃油浴加热,30转/秒磁力搅拌,沸腾4min,待溶液成透明状,用封口膜,隔绝空气保存,静置4h,排除液体中气泡,得到粘合剂溶液;
[0175] 将实施例一提供的显色荧光硅胶和粘合剂溶液按1:10的质量比混合均匀,得到显色剂;
[0176] 采用涂布器(d=0.5mm)将显色剂均匀涂抹至航空飞行器待测区域(通气杓周围表2
面),涂抹厚度约为1mm,涂抹面积约为1m,然后晾干4h;
[0177] 让航空飞行器进行飞行,飞行结束后用365nm紫外灯照射显色剂涂抹的航空飞行器待测区域,如果被测区域显示蓝色亮斑,表明被测区域有油料泄漏。
[0178] 检测结束后,可以用抹布蘸取醋酸乙酯(脱除剂)清理涂抹区域。
[0179] 实施例九
[0180] 本实施例提供一种采用显色荧光硅胶检测航空飞行器油料泄漏的方法,具体包括步骤(如图18所示):
[0181] 将实施例一提供的显色荧光硅胶显色荧光硅胶混合在聚醋酸乙烯酯(热塑性粘合剂)中,显色荧光硅胶和热塑性粘合剂的质量比为1:10,形成含显色荧光硅胶的热塑性粘合剂层;
[0182] 在含显色荧光硅胶的热塑性粘合剂层的表面制备压敏胶水层;
[0183] 将压敏胶水层贴附在航空飞行器待测区域(通气杓周围表面),贴附的面积约为1m2;
[0184] 让航空飞行器进行飞行,飞行结束后用365nm紫外灯照射航空飞行器待测区域,如果被测区域显示蓝色荧光,表明被测区域有油料泄漏。
[0185] 检测结束后,可以采用橡胶刮板将压敏胶从航空飞行器表面刮除,然后用抹布蘸取乙醇(脱除剂)清理涂抹区域。
[0186] 实施例十
[0187] 本实施例提供一种采用显色荧光硅胶检测航空飞行器油料泄漏的方法,具体包括步骤:
[0188] 将显色荧光硅胶和亲油疏水粘合剂混合,显色荧光硅胶和粘合剂的质量比为1:10;然后涂抹在待测区域(航空飞行器通气杓周围表面),涂抹厚度约为1mm,涂抹面积约为
1m2,干燥4h;其中,粘合剂是亲油疏水粘合剂;
[0189] 在涂抹区域表面贴附带孔粘胶,带孔粘胶的孔径约为1mm,带孔粘胶的孔间隔约为2mm;
[0190] 让航空飞行器进行飞行,飞行结束后用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色亮斑,表明被测区域有油料泄漏。
[0191] 实施例十一
[0192] 本实施例提供一种采用显色荧光硅胶检测航空飞行器油料泄漏的方法,具体包括步骤(如图19所示):
[0193] 将显色荧光硅胶均匀涂抹在热塑性粘合材料防风骨架上,涂抹厚度为0.3mm;其中,热塑性粘合材料包括聚醋酸乙烯胶(热塑性粘合剂)和PET基材(基材);PET基材的双面涂有聚醋酸乙烯胶(热塑性粘合剂),一面用于涂抹显色荧光硅胶;
[0194] 将热塑性粘合材料的另一面贴附在待测区域(航空飞行器通气杓周围表面),贴附的面积约为1m2;
[0195] 让航空飞行器进行飞行,飞行结束后用365nm紫外灯照射待测区域,如果被测区域显示蓝色亮斑,表明被测区域有油料泄漏。
[0196] 检测结束后,可以采用塑料刮板将热塑性粘合材料从航空飞行器表面刮除,然后用抹布蘸取乙醇(脱除剂)清理涂抹区域。
[0197] 本发明实施例八至实施例十一提供的采用显色荧光硅胶检测航空飞行器油料泄漏的方法,均可以快速检测溢出燃油,并且显色方法简便,显色结果清晰可见,易于记录;在检测时涂抹的厚度不足2mm,能均匀涂抹在油箱通气杓周围机翼下表面,与飞机表面粘贴牢固;可在地面高温(温度40℃)到空中低温(大气温度-65℃)温度范围内使用,并且在温度变化环境条件下,不会出现溶解、变性等问题;在空中大速度(0.85Ma)条件下使用不会脱落;可在高湿度(相对湿度100%)的环境下使用,与飞机外表面粘结性较好,不会出现脱落等问题;对飞机蒙皮以及表面油漆没有腐蚀性,不会与油漆发生化学反应,不能破坏蒙皮和表面油漆结构,不会产生有害于人体和飞机的物质;能够在高速、低温、有水汽条件下快速吸附溢出的燃油液滴,并在燃油显色剂表面保留燃油痕迹,直至飞机返回地面;对燃油蒸汽不吸附,或者吸附能力弱,使用显色方法可将蒸汽和燃油液滴留下的痕迹进行区分;不会对飞机和操作人员产生不可恢复的有害损伤。
[0198] 需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。在这里示出和描述的所有示例中,除非另有规定,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的保护范围当中。
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