Dina 2025, industri palapis ngagancangkeun kana tujuan ganda "transformasi héjo" sareng "ningkatkeun kinerja." Dina widang palapis high-end kayaning otomotif tur transit rel, coatings waterborne geus mekar ti "pilihan alternatif" pikeun "pilihan mainstream" berkat émisi VOC maranéhna low, kaamanan, sarta non-toksik. Nanging, pikeun nyumponan tungtutan skénario aplikasi anu parah (contona, kalembaban anu luhur sareng korosi anu kuat) sareng syarat pangguna anu langkung luhur pikeun daya tahan sareng fungsionalitas palapis, terobosan téknologi dina lapisan polyurethane (WPU) waterborne terus gancang. Dina 2025, inovasi industri dina optimasi rumus, modifikasi kimiawi, sareng desain fungsional parantos nyuntik vitalitas anyar kana sektor ieu.
Ngaronjatkeun Sistem Dasar: Ti "Rasio Tuning" ka "Kaseimbangan Kinerja"
Salaku "pamimpin kinerja" diantara coatings waterborne ayeuna, polyurethane waterborne dua-komponén (WB 2K-PUR) nyanghareupan tantangan inti: nyaimbangkeun rasio jeung kinerja sistem polyol. Taun ieu, tim peneliti ngalaksanakeun éksplorasi anu jero kana épék sinergis poliéter poliol (PTMEG) sareng poliéster poliol (P1012).
Sacara tradisional, poliéster poliol ningkatkeun kakuatan mékanis palapis jeung dénsitas alatan beungkeut hidrogén antarmolekul padet, tapi tambahan kaleuleuwihan ngurangan résistansi cai alatan hydrophilicity kuat gugus éster. Percobaan diverifikasi yén nalika P1012 akun pikeun 40% (g / g) tina sistem polyol, "kasaimbangan emas" kahontal: beungkeut hidrogén ngaronjatkeun dénsitas crosslink fisik tanpa hydrophilicity kaleuleuwihan, optimizing kinerja komprehensif palapis urang-kaasup résistansi semprot uyah, tahan cai, jeung kakuatan tensile. Kacindekan ieu nyayogikeun pituduh anu jelas pikeun desain rumus dasar WB 2K-PUR, khususna pikeun skenario sapertos sasis otomotif sareng bagian logam kendaraan rel anu peryogi kinerja mékanis sareng résistansi korosi.
"Ngagabungkeun kaku jeung kalenturan": Modifikasi kimiawi muka konci wates Fungsional Anyar
Bari optimasi rasio dasar nyaéta "adjustment rupa," modifikasi kimiawi ngagambarkeun "kabisat kualitatif" pikeun polyurethane waterborne. Dua jalur modifikasi nangtung kaluar taun ieu:
Jalur 1: Ningkatkeun Sinergis sareng Turunan Polysiloxane sareng Terpene
Kombinasi polysiloxane low-surface-énergi (PMMS) sareng turunan terpene hidrofobik masihan WPU kalayan sipat ganda "superhydrophobicity + rigidity tinggi." Panaliti nyiapkeun polysiloxane hidroksil-terminated (PMMS) ngagunakeun 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane na octamethylcyclotetrasiloxane 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, lajeng grafted isobornyl acrylate (turunan camphene turunan biomassa) kana ranté samping PMMS ngaliwatan UV-ngagagas thiol-PMS réaksi klik polysilopeneene.
WPU anu dirobih nunjukkeun perbaikan anu luar biasa: sudut kontak cai statik ngaluncat tina 70,7 ° ka 101,2 ° (ngadeukeutan superhydrophobicity daun teratai), nyerep cai turun tina 16,0% ka 6,9%, sareng kakuatan tensile surged tina 4,70MPa ka 8,82MPa terpene kusabab struktur cincin kaku. Analisis Thermogravimetric ogé nembongkeun stabilitas termal ditingkatkeun. Téknologi ieu nawiskeun solusi terpadu "anti-fouling + tahan cuaca" pikeun bagian luar transit rél sapertos panél hateup sareng rok samping.
jalur 2: Polyimine Crosslinking Aktipkeun "Self-penyembuhan" Téhnologi
Penyembuhan diri parantos muncul salaku téknologi anu populer dina palapis, sareng panalitian taun ieu ngahijikeun éta sareng kinerja mékanis WPU pikeun ngahontal terobosan ganda dina "kinerja luhur + kamampuan nyageurkeun diri." Crosslinked WPU disiapkeun kalawan polybutylene glycol (PTMG), isophorone diisocyanate (IPDI), sarta polyimine (PEI) salaku crosslinker exhibited sipat mékanis impressive: kakuatan tensile of 17.12MPa jeung elongation di putus tina 512.25% (deukeut kalenturan karét).
Crucially, éta ngahontal penyembuhan diri pinuh dina 24 jam dina 30 ° C - pulih kana kakuatan tensile 3.26MPa sareng 450.94% elongation saatos perbaikan. Hal ieu ngajadikeun éta cocog pisan pikeun bagian anu rawan goresan sapertos bemper otomotif sareng interior transit rél, sacara signifikan ngirangan biaya perawatan.
"Nanoscale Intelligent Control": A "Surface Revolution" pikeun Lapisan Anti-Fouling
Anti-graffiti sareng gampang ngabersihkeun mangrupikeun tungtutan konci pikeun palapis luhur. Taun ieu, palapis tahan fouling (NP-GLIDE) dumasar kana "nanopools PDMS sapertos cair" narik perhatian. Prinsip inti na ngalibatkeun grafting ranté samping polydimethylsiloxane (PDMS) kana tulang tonggong polyol-dispersible cai ngaliwatan polyol-g-PDMS tandur copolymer, ngabentuk "nanopools" leuwih leutik batan 30nm diaméterna.
Pengayaan PDMS dina nanopools ieu masihan lapisan permukaan anu "sapertos cair" - sadaya cair tés kalayan tegangan permukaan di luhur 23mN / m (contona, kopi, noda minyak) geser kaluar tanpa ninggalkeun tanda. Sanajan karasa 3H (deukeut ka kaca biasa), palapis ngajaga kinerja anti fouling alus teuing.
Salaku tambahan, strategi anti corétan "panghalang fisik + beberesih hampang" diusulkeun: ngenalkeun trimer IPDI kana polyisocyanate berbasis HDT pikeun ningkatkeun kapadetan pilem sareng nyegah penetrasi corétan, bari ngadalikeun migrasi bagéan silikon / fluorin pikeun mastikeun énergi permukaan anu lemah. Digabungkeun sareng DMA (Analisis Mékanis Dinamis) pikeun kontrol dénsitas 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 casing produk 3C.
kacindekan
Dina 2025, téknologi palapis WPU pindah tina "perbaikan kinerja tunggal" ka "integrasi multi-fungsi." Naha ngaliwatan optimasi rumus dasar, terobosan modifikasi kimiawi, atawa inovasi desain fungsional, logika inti revolves sabudeureun sinergi "friendly lingkungan" jeung "kinerja tinggi". Pikeun industri sapertos otomotif sareng angkutan karéta api, kamajuan téknologi ieu henteu ngan ukur manjangkeun umur palapis sareng ngirangan biaya pangropéa tapi ogé ningkatkeun dua kali dina "manufaktur héjo" sareng "pangalaman pangguna anu luhur."
waktos pos: Nov-14-2025