Dina taun 2025, industri palapis nuju ngagancangkeun kana tujuan ganda "transformasi héjo" sareng "ningkatkeun kinerja." Dina widang palapis kelas luhur sapertos otomotif sareng transit karéta api, palapis anu ditularkan ku cai parantos mekar tina "pilihan alternatif" janten "pilihan umum" hatur nuhun kana émisi VOC anu handap, kaamanan, sareng henteu toksik. Nanging, pikeun minuhan paménta skénario aplikasi anu keras (contona, kalembaban anu luhur sareng korosi anu kuat) sareng sarat pangguna anu langkung luhur pikeun daya tahan sareng fungsionalitas palapis, kamajuan téknologi dina palapis poliuretan anu ditularkan ku cai (WPU) terus lumangsung. Dina taun 2025, inovasi industri dina optimasi rumus, modifikasi kimia, sareng desain fungsional parantos nyuntikkeun vitalitas énggal kana séktor ieu.
Ngajerokeun Sistem Dasar: Tina "Panyesuaian Rasio" ka "Kasaimbangan Kinerja"
Salaku "pamingpin kinerja" di antara palapis anu ditularkan ku cai ayeuna, poliuretan anu ditularkan ku cai dua komponén (WB 2K-PUR) nyanghareupan tantangan inti: ngimbangan babandingan sareng kinerja sistem poliol. Taun ieu, tim panaliti ngalaksanakeun éksplorasi anu jero kana pangaruh sinergis tina poliéter poliol (PTMEG) sareng poliéster poliol (P1012).
Sacara tradisional, poliéster poliol ningkatkeun kakuatan mékanis sareng kapadetan palapis kusabab beungkeut hidrogén intermolekul anu padet, tapi tambahan anu kaleuleuwihi ngirangan résistansi cai kusabab hidrofilisitas anu kuat tina gugus éster. Ékspérimén ngabuktikeun yén nalika P1012 nyumbang 40% (g/g) tina sistem poliol, "kasaimbangan emas" kahontal: beungkeut hidrogén ningkatkeun kapadetan crosslink fisik tanpa hidrofilisitas anu kaleuleuwihi, ngaoptimalkeun kinerja komprehensif palapis — kalebet résistansi semprotan uyah, résistansi cai, sareng kakuatan tarik. Kacindekan ieu nyayogikeun pituduh anu jelas pikeun desain rumus dasar WB 2K-PUR, khususna pikeun skénario sapertos sasis otomotif sareng bagian logam kendaraan karéta api anu meryogikeun kinerja mékanis sareng résistansi korosi.
"Ngahijikeun Kaku jeung Kalenturan": Modifikasi Kimia Muka Wates Fungsional Anyar
Sanaos optimasi babandingan dasar mangrupikeun "panyesuaian anu saé," modifikasi kimiawi ngagambarkeun "lompatan kualitatif" pikeun poliuretan anu ditularkeun ku cai. Dua jalur modifikasi anu nonjol taun ieu:
Jalur 1: Peningkatan Sinergis sareng Polisiloksan sareng Turunan Terpen
Kombinasi polisiloksana énergi permukaan handap (PMMS) sareng turunan terpena hidrofobik masihan WPU sipat ganda "superhidrofobisitas + kaku anu luhur." Para panalungtik nyiapkeun polisiloksana anu diakhiri hidroksil (PMMS) nganggo 3-merkaptopropilmetildimetoksisilane sareng oktametilsiklotetrasiloksana, teras nyangkokkeun isobornyl akrilat (turunan kamfena anu diturunkeun tina biomassa) kana ranté sisi PMMS ngalangkungan réaksi klik tiol-éna anu diinisiasi ku UV pikeun ngabentuk polisiloksana berbasis terpena (PMMS-I).
WPU anu dimodifikasi nunjukkeun paningkatan anu luar biasa: sudut kontak cai statis luncat ti 70,7° ka 101,2° (ngadeukeutan superhidrofobisitas sapertos daun lotus), panyerepan cai turun ti 16,0% ka 6,9%, sareng kakuatan tarik naék ti 4,70MPa ka 8,82MPa kusabab struktur cincin terpene anu kaku. Analisis termogravimetri ogé ngungkabkeun stabilitas termal anu ningkat. Téhnologi ieu nawiskeun solusi "anti-fouling + tahan cuaca" anu terintegrasi pikeun bagian éksterior transit karéta api sapertos panel hateup sareng sisi rok.
Jalur 2: Polimimin Crosslinking Ngamungkinkeun Téhnologi "Penyembuhan Diri"
Penyembuhan mandiri parantos muncul salaku téknologi anu populér dina palapis, sareng panilitian taun ieu ngahijikeunana sareng kinerja mékanis WPU pikeun ngahontal kamajuan ganda dina "kinerja tinggi + kamampuan penyembuhan mandiri." WPU anu dihijikeun silang disiapkeun nganggo polibutilen glikol (PTMG), isophorone diisocyanate (IPDI), sareng polimin (PEI) salaku crosslinker nunjukkeun sipat mékanis anu impressive: kakuatan tarik 17.12MPa sareng elongasi dina putus 512.25% (deukeut kana kalenturan karét).
Anu penting, éta ngahontal penyembuhan diri pinuh dina 24 jam dina suhu 30°C—pulih deui ka kakuatan tarik 3,26MPa sareng elongasi 450,94% saatos perbaikan. Ieu ngajantenkeun éta cocog pisan pikeun bagian anu gampang ruksak sapertos bemper otomotif sareng interior transit karéta api, anu sacara signifikan ngirangan biaya perawatan.
"Kontrol Intelijen Nanoskala": "Révolusi Permukaan" pikeun Lapisan Anti-Kotoran
Anti-graffiti sareng gampang dibersihkeun mangrupikeun paménta konci pikeun palapis kelas luhur. Taun ieu, palapis tahan kokotor (NP-GLIDE) dumasar kana "nanopool PDMS sapertos cairan" narik perhatian. Prinsip inti na ngalibatkeun nyangkokkeun ranté sisi polidimetilsiloxane (PDMS) kana tulang tonggong poliol anu tiasa leyur dina cai ngalangkungan kopolimer cangkok poliol-g-PDMS, ngabentuk "nanopools" anu diaméterna langkung alit tibatan 30 nm.
Pangayaan PDMS dina nanopool ieu masihan lapisan permukaan anu "sapertos cairan" — sadaya cairan uji kalayan tegangan permukaan di luhur 23mN/m (contona, kopi, noda minyak) ngageser tanpa ninggalkeun tanda. Sanaos karasa 3H (deukeut kana kaca biasa), lapisan ieu ngajaga kinerja anti-kotoran anu saé.
Salian ti éta, strategi anti-graffiti "panghalang fisik + beberesih hampang" diusulkeun: ngenalkeun trimer IPDI kana poliisosianat berbasis HDT pikeun ningkatkeun kapadetan pilem sareng nyegah penetrasi grafiti, bari ngontrol migrasi segmen silikon/fluorin pikeun mastikeun énergi permukaan anu handap sareng tahan lama. Digabungkeun sareng DMA (Dynamic Mechanical Analysis) pikeun kontrol kapadetan crosslink anu tepat sareng XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) pikeun karakterisasi migrasi antarmuka, téknologi ieu siap pikeun industrialisasi sareng diperkirakeun janten patokan énggal pikeun anti-fouling dina cet otomotif sareng selubung produk 3C.
Kacindekan
Dina taun 2025, téknologi palapis WPU bakal robah tina "peningkatan kinerja tunggal" ka "integrasi multi-fungsi." Naha ngaliwatan optimasi rumus dasar, terobosan modifikasi kimia, atanapi inovasi desain fungsional, logika inti berkisar dina sinergi "ramah lingkungan" sareng "kinerja tinggi." Pikeun industri sapertos otomotif sareng transit karéta api, kamajuan téknologi ieu henteu ngan ukur manjangkeun umur palapis sareng ngirangan biaya perawatan tapi ogé ngadorong pamutahiran ganda dina "manufaktur héjo" sareng "pangalaman pangguna kelas atas."
Waktos posting: 14 Nopémber 2025