Ing 2025, industri lapisan nyepetake menyang target dual "transformasi ijo" lan "nganyarke kinerja." Ing lapangan lapisan dhuwur kayata otomotif lan transit rel, lapisan waterborne wis berkembang saka "opsi alternatif" dadi "pilihan utama" amarga emisi VOC, safety, lan non-toksik. Nanging, kanggo nyukupi panjaluk skenario aplikasi sing atos (contone, kelembapan sing dhuwur lan karat sing kuwat) lan syarat pangguna sing luwih dhuwur kanggo daya tahan lan fungsionalitas lapisan, terobosan teknologi ing lapisan poliuretan (WPU) banyu terus cepet. Ing taun 2025, inovasi industri ing optimasi formula, modifikasi kimia, lan desain fungsional wis nyuntikake vitalitas anyar menyang sektor iki.
Njlentrehake Sistem Dasar: Saka "Rasio Tuning" nganti "Keseimbangan Kinerja"
Minangka "pamimpin kinerja" ing antarane lapisan waterborne saiki, polyurethane waterborne rong komponen (WB 2K-PUR) ngadhepi tantangan inti: ngimbangi rasio lan kinerja sistem polyol. Taun iki, tim riset nindakake eksplorasi jero babagan efek sinergis polieter poliol (PTMEG) lan poliol poliester (P1012).
Sacara tradisional, poliester poliol nambah kekuatan mekanis lan Kapadhetan lapisan amarga ikatan hidrogen antarmolekul sing padhet, nanging tambahan sing berlebihan nyuda resistensi banyu amarga hidrofilik gugus ester sing kuwat. Eksperimen diverifikasi yen nalika P1012 nyathet 40% (g / g) sistem poliol, "keseimbangan emas" diraih: ikatan hidrogen nambah kepadatan crosslink fisik tanpa hidrofilik sing berlebihan, ngoptimalake kinerja lapisan sing komprehensif-kalebu resistensi semprotan uyah, tahan banyu, lan kekuatan tarik. Kesimpulan iki menehi pandhuan sing jelas kanggo desain rumus dhasar WB 2K-PUR, utamane kanggo skenario kaya sasis otomotif lan bagean logam kendaraan rel sing mbutuhake kinerja mekanik lan tahan korosi.
"Nggabungake Kaku lan Fleksibilitas": Modifikasi Kimia Mbukak Kunci Watesan Fungsional Anyar
Nalika optimasi rasio dhasar minangka "penyesuaian sing apik," modifikasi kimia nggambarake "kabisat kualitatif" kanggo poliuretan banyu. Rong jalur modifikasi katon ing taun iki:
Path 1: Enhancement Synergistic karo Polysiloxane lan Turunan Terpene
Kombinasi polysiloxane energi permukaan rendah (PMMS) lan turunan terpene hidrofobik menehi WPU kanthi sifat dual "superhydrophobicity + rigidity dhuwur." Peneliti nyiapake polysiloxane hydroxyl-terminated (PMMS) nggunakake 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane lan octamethylcyclotetrasiloxane, banjur grafted isobornyl acrylate (turunan camphene sing asale saka biomass) menyang rantai samping PMMS liwat reaksi klik basis thiol-PMMS sing diwiwiti UV (reaksi klik basis thiol-PMS sing diprakarsani UV).
WPU sing diowahi nuduhake perbaikan sing luar biasa: sudut kontak banyu statis mlumpat saka 70,7 ° nganti 101,2 ° (nyedhak superhydrophobicity kaya godhong lotus), panyerepan banyu mudhun saka 16,0% dadi 6,9%, lan kekuatan tarik mundhak saka 4,70MPa dadi 8,82MPa dering amarga struktur terpene kaku. Analisis termogravimetri uga nuduhake stabilitas termal sing luwih apik. Teknologi iki nawakake solusi "anti-fouling + tahan cuaca" terpadu kanggo bagean njaba transit rel kayata panel gendheng lan rok sisih.
Path 2: Polyimine Crosslinking Mbisakake "Self-Healing" Teknologi
Marasake awakmu dhewe wis muncul minangka teknologi sing populer ing lapisan, lan riset taun iki digabungake karo kinerja mekanik WPU kanggo entuk terobosan dual ing "kinerja dhuwur + kemampuan marasake awak dhewe." WPU crosslinked sing disiapake kanthi polybutylene glycol (PTMG), isophorone diisocyanate (IPDI), lan polyimine (PEI) minangka crosslinker nuduhake sifat mekanik sing nyengsemake: kekuatan tarik 17.12MPa lan elongasi ing break 512.25% (cedhak karo keluwesan karet).
Sing penting, bisa pulih kanthi lengkap sajrone 24 jam ing 30 ° C - pulih dadi kekuatan tarik 3.26MPa lan elongasi 450.94% sawise didandani. Iki cocog banget kanggo bagean sing rawan gores kaya bumper otomotif lan interior transit rel, kanthi nyata nyuda biaya pangopènan.
"Nanoscale Intelligent Control": "Revolusi Permukaan" kanggo Lapisan Anti-Fouling
Anti-graffiti lan gampang diresiki minangka panjaluk utama kanggo lapisan dhuwur. Taun iki, lapisan tahan fouling (NP-GLIDE) adhedhasar "nanopools PDMS kaya cairan" narik kawigaten. Prinsip inti nyakup grafting polydimethylsiloxane (PDMS) ranté sisih menyang balung mburi polyol dispersible banyu liwat graft copolymer polyol-g-PDMS, mbentuk "nanopools" cilik saka 30nm ing diameteripun.
Pengayaan PDMS ing nanopools iki menehi lapisan "kaya cairan" permukaan - kabeh cairan uji kanthi tegangan permukaan ndhuwur 23mN / m (contone, kopi, noda lenga) geser tanpa ninggalake tandha. Sanajan kekerasan 3H (cedhak karo kaca biasa), lapisan kasebut njaga kinerja anti-fouling sing apik banget.
Kajaba iku, strategi anti-graffiti "penghalang fisik + reresik entheng" diusulake: ngenalake trimer IPDI menyang polyisocyanate berbasis HDT kanggo nambah kapadhetan film lan nyegah penetrasi graffiti, nalika ngontrol migrasi segmen silikon / fluorine kanggo njamin energi permukaan sing kurang tahan lama. Digabungake karo DMA (Analisis Mekanik Dinamis) kanggo kontrol kepadatan crosslink sing tepat lan XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) kanggo karakterisasi migrasi antarmuka, teknologi iki siap kanggo industrialisasi lan samesthine bakal dadi pathokan anyar kanggo anti-fouling ing cat otomotif lan casing produk 3C.
Kesimpulan
Ing taun 2025, teknologi lapisan WPU pindhah saka "perbaikan kinerja tunggal" dadi "integrasi multi-fungsi." Apa liwat optimasi rumus dhasar, terobosan modifikasi kimia, utawa inovasi desain fungsional, logika inti muter babagan sinergi "keramahan lingkungan" lan "kinerja dhuwur." Kanggo industri kaya otomotif lan transit rel, kemajuan teknologi iki ora mung ngluwihi umur lapisan lan nyuda biaya pangopènan, nanging uga ndadékaké upgrade dual ing "manufaktur ijo" lan "pengalaman pangguna paling dhuwur."
Wektu kirim: Nov-14-2025