In 2025 versnel die bedekkingsbedryf na die dubbele doelwitte van "groen transformasie" en "prestasie-opgradering". In hoë-end bedekkingsvelde soos motor- en spoorvervoer, het watergedraagde bedekkings ontwikkel van "alternatiewe opsies" na "hoofstroomkeuses" danksy hul lae VOS-vrystellings, veiligheid en nie-toksisiteit. Om te voldoen aan die eise van strawwe toepassingscenario's (bv. hoë humiditeit en sterk korrosie) en gebruikers se hoër vereistes vir bedekkingsduursaamheid en funksionaliteit, duur tegnologiese deurbrake in watergedraagde poliuretaan (WPU) bedekkings egter vinnig voort. In 2025 het bedryfsinnovasies in formule-optimalisering, chemiese modifikasie en funksionele ontwerp nuwe vitaliteit in hierdie sektor ingespuit.
Verdieping van die basiese stelsel: Van "Verhoudingsafstemming" tot "Prestasiebalans"
As die "prestasieleier" onder huidige watergedraagde bedekkings, staan tweekomponent-watergedraagde poliuretaan (WB 2K-PUR) voor 'n kernuitdaging: die balansering van die verhouding en prestasie van poli-olstelsels. Hierdie jaar het navorsingspanne diepgaande ondersoek gedoen na die sinergistiese effekte van poliëterpoli-ol (PTMEG) en poliësterpoli-ol (P1012).
Tradisioneel verbeter poliësterpolyol die meganiese sterkte en digtheid van die deklaag as gevolg van digte intermolekulêre waterstofbindings, maar oormatige byvoeging verminder waterweerstand as gevolg van die sterk hidrofilisiteit van estergroepe. Eksperimente het bevestig dat wanneer P1012 40% (g/g) van die poliolstelsel uitmaak, 'n "goue balans" bereik word: waterstofbindings verhoog die fisiese kruisbindingsdigtheid sonder oormatige hidrofilisiteit, wat die deklaag se omvattende werkverrigting optimaliseer - insluitend soutbespuitingsweerstand, waterweerstand en treksterkte. Hierdie gevolgtrekking bied duidelike leiding vir die ontwerp van die basiese formule van WB 2K-PUR, veral vir scenario's soos motoronderstelle en metaalonderdele van spoorvoertuie wat beide meganiese werkverrigting en korrosiebestandheid vereis.
“Die kombinasie van styfheid en buigsaamheid”: Chemiese modifikasie ontsluit nuwe funksionele grense
Terwyl basiese verhoudingsoptimalisering 'n "fyn aanpassing" is, verteenwoordig chemiese modifikasie 'n "kwalitatiewe sprong" vir watergedraagde poliuretaan. Twee modifikasiepaaie het vanjaar uitgestaan:
Pad 1: Sinergistiese Verbetering met Polisiloksaan- en Terpeenderivate
Die kombinasie van lae-oppervlak-energie polisiloksaan (PMMS) en hidrofobiese terpeenderivate gee WPU dubbele eienskappe van "superhidrofobisiteit + hoë rigiditeit." Navorsers het hidroksiel-geëindigde polisiloksaan (PMMS) voorberei met behulp van 3-merkaptopropielmetieldimetoksisilaan en oktametielsiklotetrasiloksaan, en dan isobornielakrilaat (’n derivaat van biomassa-afgeleide kamfeen) op PMMS-sykettings geënt via UV-geïnisieerde tiol-een-klikreaksie om terpeen-gebaseerde polisiloksaan (PMMS-I) te vorm.
Die gewysigde WPU het merkwaardige verbeterings getoon: die statiese waterkontakhoek het van 70.7° tot 101.2° gestyg (wat lotusblaaragtige superhidrofobisiteit benader), waterabsorpsie het van 16.0% tot 6.9% gedaal, en die treksterkte het van 4.70 MPa tot 8.82 MPa gestyg as gevolg van die rigiede terpeenringstruktuur. Termogravimetriese analise het ook verbeterde termiese stabiliteit aan die lig gebring. Hierdie tegnologie bied 'n geïntegreerde "anti-aangroei + weerbestande" oplossing vir spoorvervoer-buitedele soos dakpanele en syrokke.
Pad 2: Poliimien-kruisbinding maak "selfgenesende" tegnologie moontlik
Selfgenesing het na vore gekom as 'n gewilde tegnologie in bedekkings, en vanjaar se navorsing het dit gekombineer met WPU se meganiese werkverrigting om dubbele deurbrake in "hoë werkverrigting + selfgenesende vermoë" te behaal. Kruisverbonde WPU wat voorberei is met polibutileenglikol (PTMG), isoforoondiisosianaat (IPDI) en poliimien (PEI) as kruisbinder het indrukwekkende meganiese eienskappe vertoon: treksterkte van 17.12 MPa en verlenging by breek van 512.25% (naby rubberbuigsaamheid).
Van kritieke belang is dat dit volle selfgenesing binne 24 uur by 30°C bereik—herstel tot 3.26 MPa treksterkte en 450.94% verlenging na herstel. Dit maak dit hoogs geskik vir krapgevoelige onderdele soos motorbuffers en spoorvervoer-binnekante, wat onderhoudskoste aansienlik verminder.
“Nanoskaal Intelligente Beheer”: ’n “Oppervlakrevolusie” vir Anti-Fouling Bedekkings
Anti-graffiti en maklike skoonmaak is sleutelvereistes vir hoë-end bedekkings. Vanjaar het 'n vuilwerende bedekking (NP-GLIDE) gebaseer op "vloeistofagtige PDMS-nanopoele" aandag getrek. Die kernbeginsel daarvan behels die enting van polidimetilsiloksaan (PDMS) sykettings op 'n waterdispergeerbare poli-ol-ruggraat via die entkopolimeer poli-g-PDMS, wat "nanopoele" kleiner as 30 nm in deursnee vorm.
PDMS-verryking in hierdie nanopoele gee die deklaag 'n "vloeistofagtige" oppervlak—alle toetsvloeistowwe met oppervlakspanning bo 23mN/m (bv. koffie, olievlekke) gly af sonder om merke te laat. Ten spyte van 'n hardheid van 3H (naby gewone glas), handhaaf die deklaag uitstekende anti-aangroeiprestasie.
Daarbenewens is 'n "fisiese versperring + ligte skoonmaak" anti-graffiti strategie voorgestel: die bekendstelling van IPDI trimeer in HDT-gebaseerde poliisosianaat om filmdigtheid te verbeter en graffiti penetrasie te voorkom, terwyl die migrasie van silikoon/fluoor segmente beheer word om langdurige lae oppervlak energie te verseker. Gekombineer met DMA (Dinamiese Meganiese Analise) vir presiese kruisbindingsdigtheidsbeheer en XPS (X-straal Foto-elektron Spektroskopie) vir koppelvlak migrasie karakterisering, is hierdie tegnologie gereed vir industrialisering en word verwag om 'n nuwe maatstaf vir anti-fouling in motorverf en 3C produk omhulsels te word.
Gevolgtrekking
In 2025 beweeg WPU-bedekkingstegnologie van "enkelprestasieverbetering" na "multifunksionele integrasie". Of dit nou deur basiese formule-optimalisering, chemiese modifikasie-deurbrake of funksionele ontwerpinnovasies is, die kernlogika draai om die sinergie van "omgewingsvriendelikheid" en "hoë prestasie". Vir nywerhede soos motor- en spoorvervoer verleng hierdie tegnologiese vooruitgang nie net die lewensduur van die bedekking en verminder dit onderhoudskoste nie, maar dryf ook dubbele opgraderings in "groen vervaardiging" en "hoë-end gebruikerservaring".
Plasingstyd: 14 Nov 2025