[发明专利]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

说明书

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。

技术领域

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

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，导致非常大的力作用在油箱结构上。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。

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角，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泵来防止燃油通过油箱通气管路而聚集在通气油箱内。

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。

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与显色性能。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。

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)试剂可在水汽(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。

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。