2025 yilda qoplama sanoati "yashil transformatsiya" va "ishlash samaradorligini oshirish" ikkilamchi maqsadlari sari tezlashmoqda. Avtomobil va temir yo'l tranziti kabi yuqori darajadagi qoplama sohalarida suv bilan qoplangan qoplamalar past VOC emissiyasi, xavfsizligi va toksik emasligi tufayli "muqobil variantlar" dan "asosiy tanlovlar" ga aylandi. Biroq, qo'llashning og'ir stsenariylari (masalan, yuqori namlik va kuchli korroziya) talablariga va foydalanuvchilarning qoplamaning chidamliligi va funksionalligiga nisbatan yuqori talablarini qondirish uchun suvli poliuretan (WPU) qoplamalarida texnologik yutuqlar jadal davom etmoqda. 2025-yilda formulani optimallashtirish, kimyoviy modifikatsiya va funktsional dizayndagi sanoat yangiliklari ushbu sektorga yangi hayotiylik kiritdi.
Asosiy tizimni chuqurlashtirish: "nisbatlarni sozlash" dan "ishlash balansi" ga
Hozirgi suv bazlı qoplamalar orasida "ishlash yetakchisi" sifatida ikki komponentli suvli poliuretan (WB 2K-PUR) asosiy muammoga duch keladi: poliol tizimlarining nisbati va ishlashini muvozanatlash. Bu yil tadqiqot guruhlari polieter poliol (PTMEG) va poliester poliol (P1012) ning sinergik ta'sirini chuqur o'rganishdi.
An'anaga ko'ra, polyester poliol zich molekulalararo vodorod aloqalari tufayli qoplamaning mexanik kuchini va zichligini oshiradi, lekin ortiqcha qo'shilish ester guruhlarining kuchli hidrofilligi tufayli suvga chidamliligini pasaytiradi. Tajribalar shuni tasdiqladiki, P1012 poliol tizimining 40% (g/g) ni tashkil qilganda, "oltin balans" ga erishiladi: vodorod aloqalari ortiqcha gidrofilliksiz jismoniy o'zaro bog'lanish zichligini oshiradi, qoplamaning keng qamrovli ish faoliyatini optimallashtiradi, jumladan tuz purkashga chidamliligi, suvga chidamliligi va kuchlanish kuchi. Ushbu xulosa WB 2K-PUR asosiy formulasi dizayni uchun, ayniqsa mexanik ishlash va korroziyaga chidamlilikni talab qiladigan avtomobil shassilari va temir yo'l transporti metall qismlari kabi stsenariylar uchun aniq ko'rsatmalar beradi.
"Qattiqlik va moslashuvchanlikni birlashtirish": kimyoviy modifikatsiya yangi funktsional chegaralarni ochadi
Asosiy nisbatni optimallashtirish "nozik sozlash" bo'lsa-da, kimyoviy modifikatsiya suvli poliuretan uchun "sifatli sakrash" ni ifodalaydi. Bu yil ikkita modifikatsiya yo'li ajralib turdi:
1-yo'l: Polisiloksan va terpen hosilalari bilan sinergik takomillashtirish
Kam sirtli energiyali polisiloksan (PMMS) va hidrofobik terpen hosilalari kombinatsiyasi WPUga "superhidrofobiklik + yuqori qattiqlik" ikki tomonlama xususiyatni beradi. Tadqiqotchilar 3-merkaptopropilmetildimetoksisilan va oktametilsiklotetrasiloksan yordamida gidroksil bilan yakunlangan polisiloksan (PMMS) tayyorladilar, so'ngra izobornil akrilatni (biomassadan olingan kamfenning hosilasi) UV-ti-pen-formasi orqali reaksiyaga kirishadigan PMMS yon zanjirlariga payvand qilishdi. polisiloksan (PMMS-I).
O'zgartirilgan WPU ajoyib yaxshilanishlarni ko'rsatdi: statik suv bilan aloqa qilish burchagi 70,7 ° dan 101,2 ° gacha ko'tarildi (lotus barglariga o'xshash superhidrofobiklikka yaqinlashdi), suvning singishi 16,0% dan 6,9% gacha kamaydi va valentlik strukturasi tufayli valentlik kuchi 4,70 MPa dan 8,82 MPa gacha ko'tarildi. Termogravimetrik tahlil ham yaxshilangan issiqlik barqarorligini aniqladi. Ushbu texnologiya tom panellari va yon yubkalar kabi temir yo'l tranzitining tashqi qismlari uchun integratsiyalashgan "ifloslanishga qarshi + ob-havoga chidamli" yechimni taklif etadi.
2-yo‘l: Poliiminning o‘zaro bog‘lanishi “O‘z-o‘zini davolash” texnologiyasini ishga tushiradi
O'z-o'zini davolash qoplamalarda mashhur texnologiya sifatida paydo bo'ldi va bu yilgi tadqiqotlar uni WPU ning mexanik ishlashi bilan birlashtirib, "yuqori samaradorlik + o'z-o'zini davolash qobiliyati" bo'yicha ikki tomonlama yutuqlarga erishdi. O'zaro bog'lovchi sifatida polibutilen glikol (PTMG), izoforon diizosiyanat (IPDI) va poliimin (PEI) bilan tayyorlangan o'zaro bog'langan WPU ta'sirchan mexanik xususiyatlarni namoyish etdi: 17,12 MPa valentlik kuchi va 512,25% uzilishda cho'zilish (rezina moslashuvchanligiga yaqin).
Eng muhimi, u 30 ° C da 24 soat ichida to'liq o'z-o'zini davolashga erishadi - ta'mirdan keyin 3,26 MPa kuchlanish kuchi va 450,94% cho'zilishgacha tiklanadi. Bu avtomobil bamperlari va temir yo'l tranzit interyeri kabi tirnalgan qismlarga juda mos keladi va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.
"Nano o'lchovli aqlli boshqaruv": ifloslanishga qarshi qoplamalar uchun "sirt inqilob"
Anti-graffiti va oson tozalash yuqori sifatli qoplamalar uchun asosiy talablardir. Bu yil "suyuqlikka o'xshash PDMS nanopools" ga asoslangan ifloslanishga chidamli qoplama (NP-GLIDE) e'tiborni tortdi. Uning asosiy printsipi diametri 30 nm dan kichikroq “nanopullar” hosil qiluvchi poliol-g-PDMS kopolimeri orqali suvda tarqaladigan poliol magistraliga polidimetilsiloksan (PDMS) yon zanjirlarini payvandlashdan iborat.
Ushbu nanopoollarda PDMS boyitish qoplamaga "suyuqlikka o'xshash" sirt beradi - sirt tarangligi 23 mN/m dan yuqori bo'lgan barcha sinov suyuqliklari (masalan, qahva, yog 'qoralari) iz qoldirmasdan siljiydi. 3H (oddiy oynaga yaqin) qattiqligiga qaramasdan, qoplama ifloslanishga qarshi mukammal ko'rsatkichlarni saqlaydi.
Bundan tashqari, "jismoniy to'siq + yumshoq tozalash" anti-graffiti strategiyasi taklif qilindi: film zichligini oshirish va graffiti penetratsiyasini oldini olish uchun HDT asosidagi poliizosiyanatga IPDI trimerini kiritish, shu bilan birga silikon/ftor segmentlarining migratsiyasini nazorat qilish, uzoq muddatli past sirt energiyasini ta'minlash. O'zaro bog'lanish zichligini aniq nazorat qilish uchun DMA (Dinamik mexanik tahlil) va interfeys migratsiyasini tavsiflash uchun XPS (Rentgen-fotoelektron spektroskopiya) bilan birgalikda ushbu texnologiya sanoatlashtirishga tayyor va avtomobil bo'yoqlari va 3C mahsulot korpuslarida ifloslanishga qarshi yangi mezon bo'lishi kutilmoqda.
Xulosa
2025 yilda WPU qoplama texnologiyasi "bir martalik ishlashni yaxshilash" dan "ko'p funktsiyali integratsiya" ga o'tadi. Asosiy formulani optimallashtirish, kimyoviy modifikatsiyadagi yutuqlar yoki funktsional dizayn innovatsiyalari orqalimi, asosiy mantiq "atrof-muhitga do'stlik" va "yuqori samaradorlik" ni birlashtirish atrofida aylanadi. Avtomobil va temir yo'l tranziti kabi sohalar uchun bu texnologik yutuqlar nafaqat qoplamaning ishlash muddatini uzaytiradi va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytiradi, balki "yashil ishlab chiqarish" va "yuqori darajadagi foydalanuvchi tajribasi" ni ikki tomonlama yangilaydi.
Yuborilgan vaqt: 2025 yil 14-noyabr