据肯尼迪航天中心《航天港》2015年12月25日报道,肯尼迪航天中心(KSC)防腐技术实验室研发的环境友好型“智能化腐蚀检测与防护涂层材料”获得由美国国家航空航天局(NASA)《技术简报》杂志组办的“创新未来设计”竞赛最高奖。
沿海发射场由于受到常年盐雾、高温、高湿和日晒以及运载火箭所排放的高腐蚀性推进剂的作用,防腐蚀问题现已为各航天国家致力解决的技术难题之一。KSC的地面系统研发与操作(GSDO)项目办公室与NASA环境管理处环境风险减缓技术评估(TEERM)中心合作,为发射场地面设施设备的铝制构件选用一种在防腐性能、研制与维护成本、可操作性以及健康安全性方面能更好地满足要求的环保型涂层材料,这也符合NASA的职业安全与健康管理各项要求。
KSC防腐技术实验室的技术负责人卢斯o卡勒博士指出,目前防止金属构件形成腐蚀的方法有两种:一是在金属表面涂刷防腐涂层,但若涂层受到破坏,则其防腐功能就不再发挥作用;二是在涂层内添加防腐抑制剂,目前在航空航天工业中应用最普遍的是六价铬,虽然这些抑制剂有着良好的防腐作用,但对人员和环境会产生损害。因而,研发一种环境友好型且不与涂层互相作用的防腐抑制剂是一项技术挑战。
研发智能化涂层材料的工作起始于2004年,一直持续至今。KSC防腐技术实验室将研制的防腐抑制剂放置在微胶囊或微容器内来发挥作用。
微胶囊。将防腐抑制剂置入到涂层内并使其保持休眠状态直至涂层下的腐蚀情况出现,开始发挥其智能化的作用,即微胶囊的壳破开后使防腐抑制剂散入涂层内。研发人员称之为“反馈式主动型微容器”,由于它们不是被动型材料,可以对其周围所发生的情况进行响应。
微容器。这种微容器是多孔型的,大小只有人发直径的十分之一。抑制剂被封入在微孔内,如同海绵吸入的水一样,当出现腐蚀情况时,抑制剂被释放出来并发挥作用。(赵晨 郭凯 编译)