一种航空发动机气流通道在翼清洗剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及工业清洗领域，具体涉及一种航空发动机气流通道在翼清洗剂及其制备方法。


背景技术：

2.航空发动机在使用过程中，不可避免地会吸入工业粉尘、雨水、盐雾等杂质，以及从封严装置泄漏的少量滑油，未完全燃烧的燃油，它们会附着在进气道、压气机叶片上，并形成积碳、盐渍、尘垢和油污等沉积物。这会使进气道和叶片表面粗糙，几何形状发生改变、空气流量减少，气体易分离，造成压气机效率下降，喘振裕度减少，从而使发动机推力下降，严重时会发生腐蚀机件、超温和喘振故障，从而缩短发动机的使用寿命。航空发动机在翼清洗是在发动机不从飞机上拆下的情况下，定期或视情对发动机气流通道进行清洗或防护，可有效清洗附着在进气道、压气机叶片上的积碳、盐渍、尘垢和油污等沉积物，从而延缓或消除空气中杂质对发动机性能的影响，恢复劣化了的性能，保持发动机的设计寿命，同时预防或排除发动机某些故障的发展。
3.发动机在翼清洗是在发动机低转速(冷运转)状态下采用喷管将清洗剂喷射到气流通道或叶片上，利用发动机转动以及清洗剂冲击力与温度达到清洗沉积物的目的。清洗时，喷射清洗剂的压力为0.4mpa左右，清洗温度达到(80～100)℃，同时应考虑清洗剂从发动机气流通道渗透入发动机内部的风险，这是由于发动机在低转速时，发动机内部气密性较差，清洗溶剂渗入发动机系统内部的风险增大。因此清洗剂的选择是非常关键的，若采用有机溶剂清洗剂不宜去除顽固性污染物如积碳、盐渍等，且清洗温度不宜过高，否则会引起瞬时超温或烧坏发动机；若采用带表面活性剂的水基清洗剂清洗时，又不宜清洗残积的油渍；若采用强碱性或强酸性清洗剂，又易破坏进气道表面状态或引起机件腐蚀，清洗后需用大量的水进行清洗剂，而且清洗液残留物对环境有污染作用。
4.近年来，清洗剂主要向着高效、环保方向发展，形成了不含苯酚的水基清洗剂，并在航空发动机上得到应用。如专利cn105969545a一种飞机发动机清洗剂及其制备方法中提出由积碳清洗剂、清净剂和缓蚀剂复配的清洗剂，能有效去除飞机发动机上沉积物，但其积碳清洗剂中含有重铬酸钾强氧化剂和碳酸钠等强腐蚀性的成分以及洁净剂中含有异丙醇、聚醚等易挥发的有机溶剂，不适用于发动机在低转速运转状态时对气流通道的清洗。专利cn107287047a一种燃气-空气通道的水溶液清洗剂提出由乳化剂、表面活性剂、航空煤油、粘合剂复配的水溶液清洗剂，可在线清洗发动机燃气-空气通道上的积碳类沉积物，但其含有航空煤油，其闪点为38℃，不适合在80～100℃的温度下清洗。目前，国内清洗溶剂配方方面，尽管有了理想的除油效果，但要达到高的渗透能力还远远不够，无法满足除油除积碳的需要，特别是在发动机不拆分情况下，既要达到发动机清洗效果，又要减少对发动机气流通道腐蚀，现有的清洗剂并不能同时满足。
5.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：
6.1、现有技术中的清洗剂渗透能力不足，无法满足安全除油、除积碳的需要；
7.2、现有技术中的清洗剂含有异丙醇、聚醚、航空煤油等易挥发的有机溶剂，其在压力为0.4mpa左右，清洗温度(80～100)℃条件下易挥发、从而起火燃烧，无法满足发动机在低转速运转状态时对气流通道的清洗。
8.3、在发动机不拆分情况下，现有技术中的清洗剂不能同时满足，良好的清洗效果和对发动机气流通道无腐蚀。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种航空发动机气流通道在翼清洗剂及其制备方法，以解决现有技术中的清洗剂渗透能力不足，无法满足安全除油、除积碳的需要的技术问题。
10.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
11.本发明提供的一种航空发动机气流通道在翼清洗剂，以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂9～13g、表面活性剂13～21g、碳氢清洗剂100～140g，乙二胺四乙酸二钠2～4g，余量为水。
12.进一步的，以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂10～12g、表面活性剂15～19g、碳氢清洗剂110～130g，乙二胺四乙酸二钠2.5～3.5g，余量为水。
13.进一步的，以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂11g、表面活性剂17g、碳氢清洗剂120g，乙二胺四乙酸二钠3g，余量为水。
14.进一步的，所述多电荷胶体吸附剂为硅酸钠。
15.进一步的，所述表面活性剂为仲辛烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚和月桂酸二乙醇酰胺中的任意一种或任意几种。
16.进一步的，所述仲辛烷基酚聚氧乙烯醚为乳化剂tx-10；所述失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚为乳化剂t-80；所述月桂酸二乙醇酰胺为洗净剂6501。
17.进一步的，所述的碳氢清洗剂为fds166航空清洗剂。
18.本发明提供的航空发动机气流通道在翼清洗剂的制备方法，包括下述步骤：
19.包括下述步骤：
20.s1、按配比准备各原料；
21.s2、将表面活性剂加入水中，加热至55～65℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
22.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至55～65℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
23.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
24.基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
25.本发明提供的航空发动机气流通道在翼清洗剂，可对发动机气流通道上积碳、盐渍、尘垢和油污等沉积物进行在线有效清洗，恢复气流通道的性能，保持发动机的设计寿命，同时预防或排除发动机某些故障的发展；具体来说：
26.①
本发明根据发动机气流通道上零件的材质、种类以及气流通道上残留物的性质和类别，首先采用多电荷胶体结构，可强烈吸附于污垢表面，使污垢的电位增大，促进固体、半固体污垢分散，可提高去污能力。
27.②
本发明添加浸润性优异的亲油和亲水表面活性剂，提高清洗剂的浸润效果、抗
静电和抗硬水能力，且在在清洗剂中添加了一定量的碳氢清洗剂(闪点≥65℃，可在90℃～120℃，压力0.5～1.0mpa使用)，提高了对燃气通道内残留的油、气的溶解作用；通过复配技术，提高了清洗效果，解决了清洗难度等难题。
28.③
本发明主体材料为水，避免使用强酸、强碱等酸碱清洗剂，利用碳氢清洗剂为直链烷烃，沸程在180～220℃不含杂质和各种添加剂，在清洗剂中残留少的特点，解决了其它有机溶剂在压力为0.4mpa左右，温度为(80～100)℃清洗条件易挥发起火以及在清洗剂中残留等问题，能满足安全除油、除积碳的需要；使用了亲水或亲油的有机表面活性剂，在显著降低水的表面张力同时使工件表面容易润湿、渗透力强，同时降低了排放风险；提高了清洗效果，解决了安全环保难题。
29.④
本发明组分以水为溶剂，不含有机溶剂，不含磷物质，对环境友好；本发明可有效去除水溶性污垢和油溶性污垢的能力，解决清洗过程中有机溶剂的可燃性危险，可水中乳化成分散而减少脱脂后可用水清洗，解决了溶剂和水选择性使用被清洗无润湿，避免了可能出现的清洁度不均匀的现象。
具体实施方式
30.一、制备实施例
31.实施例1：
32.1.1原料
33.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂9g，表面活性剂15g，碳氢清洗剂100g，乙二胺四乙酸二钠2g，余量为水；其中，
34.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
35.表面活性剂包括乳化剂tx-10 13g，乳化剂t-80 1g，洗净剂6501 1g；
36.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
37.1.2制备方法
38.s1、按配比准备各原料；
39.s2、将表面活性剂加入水中，加热至60℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
40.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至60℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
41.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
42.实施例2：
43.2.1原料
44.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂10g，表面活性剂19g，碳氢清洗剂110g，乙二胺四乙酸二钠2g，余量为水；其中，
45.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
46.表面活性剂包括乳化剂tx-10 13g，乳化剂t-80 1g，洗净剂6501 5g；
47.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
48.2.2制备方法
49.s1、按配比准备各原料；
50.s2、将表面活性剂加入水中，加热至60℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二
钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
51.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至60℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
52.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
53.实施例3：
54.3.1原料
55.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂10g，表面活性剂17g，碳氢清洗剂110g，乙二胺四乙酸二钠3g，余量为水；其中，
56.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
57.表面活性剂包括乳化剂tx-10 12g，乳化剂t-80 1g，洗净剂6501 4g；
58.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
59.3.2制备方法
60.s1、按配比准备各原料；
61.s2、将表面活性剂加入水中，加热至60℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
62.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至60℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
63.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
64.实施例4：
65.4.1原料
66.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂11g，表面活性剂16g，碳氢清洗剂120g，乙二胺四乙酸二钠3g，余量为水；其中，
67.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
68.表面活性剂包括乳化剂tx-10 11g，乳化剂t-80 1g，洗净剂6501 4g；
69.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
70.4.2制备方法
71.s1、按配比准备各原料；
72.s2、将表面活性剂加入水中，加热至60℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
73.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至60℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
74.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
75.实施例5：
76.5.1原料
77.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂11g，表面活性剂16g，碳氢清洗剂120g，乙二胺四乙酸二钠3g，余量为水；其中，
78.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
79.表面活性剂包括乳化剂tx-10 11g，乳化剂t-80 1g，洗净剂6501 4g；
80.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
81.5.2制备方法
82.s1、按配比准备各原料；
83.s2、将表面活性剂加入水中，加热至60℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二
钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
84.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至60℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
85.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
86.实施例6：
87.6.1原料
88.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂12g，表面活性剂16g，碳氢清洗剂130g，乙二胺四乙酸二钠4g，余量为水；其中，
89.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
90.表面活性剂包括乳化剂tx-10 10g，乳化剂t-80 1g，洗净剂6501 5g；
91.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
92.6.2制备方法
93.s1、按配比准备各原料；
94.s2、将表面活性剂加入水中，加热至60℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
95.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至60℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
96.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
97.实施例7：
98.7.1原料
99.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂12g，表面活性剂16，碳氢清洗剂140g，乙二胺四乙酸二钠4g，余量为水；其中，
100.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
101.表面活性剂包括乳化剂tx-10 10g，乳化剂t-80 1g，洗净剂6501 5g；
102.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
103.7.2制备方法
104.s1、按配比准备各原料；
105.s2、将表面活性剂加入水中，加热至60℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
106.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至60℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
107.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
108.实施例8：
109.8.1原料
110.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂12g，表面活性剂21g，碳氢清洗剂140g，乙二胺四乙酸二钠4g，余量为水；其中，
111.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
112.表面活性剂包括乳化剂tx-10 11g，乳化剂t-80 10g；
113.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
114.8.2制备方法
115.s1、按配比准备各原料；
116.s2、将表面活性剂加入水中，加热至65℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二
钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
117.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至65℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
118.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
119.实施例9：
120.9.1原料
121.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂13g，表面活性剂19g，碳氢清洗剂130g，乙二胺四乙酸二钠4g，余量为水；其中，
122.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
123.表面活性剂包括乳化剂tx-10 10g，乳化剂t-80 9g；
124.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
125.9.2制备方法
126.s1、按配比准备各原料；
127.s2、将表面活性剂加入水中，加热至55℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
128.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至55℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
129.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
130.实施例10：
131.10.1原料
132.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂13g，表面活性剂19g，碳氢清洗剂130g，乙二胺四乙酸二钠4g，余量为水；其中，
133.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
134.表面活性剂包括乳化剂tx-10 10g，洗净剂6501 9g；
135.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
136.10.2制备方法
137.s1、按配比准备各原料；
138.s2、将表面活性剂加入水中，加热至65℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
139.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至65℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
140.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
141.实施例11：
142.11.1原料
143.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂11g、表面活性剂17g、碳氢清洗剂120g，乙二胺四乙酸二钠3g，余量为水；其中，
144.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
145.表面活性剂采用乳化剂tx-10；
146.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
147.11.2制备方法
148.s1、按配比准备各原料；
149.s2、将表面活性剂加入水中，加热至58℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二
钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
150.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至58℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
151.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
152.实施例12：
153.12.1原料
154.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂13g，表面活性剂19g，碳氢清洗剂130g，乙二胺四乙酸二钠4g，余量为水；其中，
155.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
156.表面活性剂采用洗净剂6501；
157.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
158.12.2制备方法
159.s1、按配比准备各原料；
160.s2、将表面活性剂加入水中，加热至62℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
161.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至62℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
162.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
163.实施例13：
164.13.1原料
165.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂12g，表面活性剂18g，碳氢清洗剂115g，乙二胺四乙酸二钠3g，余量为水；其中，
166.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
167.表面活性剂采用乳化剂t-80；
168.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
169.13.2制备方法
170.s1、按配比准备各原料；
171.s2、将表面活性剂加入水中，加热至60℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
172.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至60℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
173.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
174.实施例14：
175.14.1原料
176.以1l清洗剂计，含有多电荷胶体吸附剂13g，表面活性剂21g，碳氢清洗剂125g，乙二胺四乙酸二钠4g，余量为水；其中，
177.多电荷胶体吸附剂采用硅酸钠；
178.表面活性剂包括乳化剂t-80 10g，洗净剂6501 11g；
179.碳氢清洗剂采用fds166航空清洗剂。
180.14.2制备方法
181.s1、按配比准备各原料；
182.s2、将表面活性剂加入水中，加热至60℃熔化；加入碳氢清洗剂、乙二胺四乙酸二
钠，搅拌混匀，得到混合物ⅰ；
183.s3、将多电荷胶体吸附剂加入到加热至60℃的水中，搅拌均匀，得到混合物ⅱ；
184.s4、将混合物ⅰ和混合物ⅱ搅拌混合均匀，即得航空发动机气流通道在翼清洗剂。
185.二、实验例：
186.将实施例1-14中制备的航空发动机气流通道在翼清洗剂对发动机气流通道进行清洗，清洗时间及清洗效果，以及清洗剂外观、ph值以及对钢、钛合金的腐蚀性等测试结果如下表1所示：
187.表1清洗效果
[0188][0189]
由表1可知，本发明实施例1-14中的清洗剂，在发动机不拆分的情况下，能对发动机气流通道上积碳、盐渍、尘垢和油污等沉积物进行在线有效清洗，能恢复气流通道的性能，并且对发动机气流通道无腐蚀。