2025-nji ýylda örtük senagaty "ýaşyl özgertme" we "işleýiş derejesini ýokarlandyrmak" ýaly iki maksada ýetmek üçin çaltlaşýar. Awtomobil we demir ýol ulaglary ýaly ýokary derejeli örtük pudaklarynda, suw arkaly örtükler pes uçujy organik birleşmeleriň zyňyndylary, howpsuzlygy we zäherli dälligi sebäpli "alternatiw wariantlardan" "esasy saýlamalara" öwrüldi. Şeýle-de bolsa, kyn ulanyş şertleriniň (meselem, ýokary çyglylyk we güýçli korroziýa) we ulanyjylaryň örtügiň çydamlylygyna we funksiýasyna bolan ýokary talaplaryny kanagatlandyrmak üçin suw arkaly poliuretan (WPU) örtüklerinde tehnologiki öňegidişlikler çalt depginde dowam edýär. 2025-nji ýylda formula optimizasiýasy, himiki modifikasiýa we funksiýa dizaýnynda senagat täzelikleri bu pudaga täze janlylyk getirdi.
Esasy ulgamy çuňlaşdyrmak: “Gatnaşyk sazlamasyndan” “Öndürijilik deňagramlylygyna” çenli
Häzirki suwda ýaýraýan örtükleriň arasynda "öndürijilik lideri" hökmünde, iki komponentli suwda ýaýraýan poliuretan (WB 2K-PUR) esasy kynçylyk bilen ýüzbe-ýüz bolýar: poliol ulgamlarynyň gatnaşygyny we öndürijiligini deňleşdirmek. Bu ýyl ylmy toparlar poliefir poliolynyň (PTMEG) we poliester poliolynyň (P1012) sinergetik täsirlerini çuňňur öwrendiler.
Adatça, poliester poliol dykyz molekulaara wodorod baglanyşyklary sebäpli örtügiň mehaniki berkligini we dykyzlygyny ýokarlandyrýar, ýöne aşa köp goşulmak efir toparlarynyň güýçli gidrofilligi sebäpli suwa garşylygy peseldýär. Tejribeler P1012 poliol ulgamynyň 40% (g/g) düzende, "altyn deňagramlylygyň" gazanylýandygyny tassyklady: wodorod baglanyşyklary aşa köp gidrofillik bolmazdan fiziki özara baglanyşyk dykyzlygyny artdyrýar we örtügiň toplumlaýyn işini optimizirleýär - şol sanda duz sepilmegine garşylyk, suwa garşylyk we dartgynlylyk güýjü. Bu netije, esasanam, awtoulag şassisi we demir ýol ulaglarynyň metal bölekleri ýaly mehaniki işjeňligi we korroziýa garşylygyny talap edýän senariýalar üçin WB 2K-PUR esasy formulasynyň dizaýny üçin aýdyň görkezme berýär.
“Gatylygy we çeýeligi utgaşdyrmak”: Himiki modifikasiýa täze funksional çäkleri açýar
Esasy gatnaşyk optimizasiýasy "inçe sazlama" bolsa-da, himiki modifikasiýa suwda ýerleşýän poliuretan üçin "hile taýdan böküş" bolup durýar. Bu ýyl iki modifikasiýa ýoly tapawutlandy:
1-nji ýol: Polisiloksan we terpen türewleri bilen sinergiki güýçlendirme
Pes ýüz energiýaly polisiloksan (PMMS) we gidrofob terpen türewleriniň utgaşmasy WPU-a "superhidrofoblyk + ýokary berklik" goşa häsiýetlerini berýär. Barlagçylar 3-merkaptopropilmetildimetoksisilan we oktametilsiklotetrasiloksan ulanyp gidroksil-terminirlenen polisiloksan (PMMS) taýýarladylar, soňra terpen esasly polisiloksan (PMMS-I) emele getirmek üçin UB-başlangyçly tiol-en basyş reaksiýasy arkaly izobornil akrilaty (biomassadan alynýan kamfeniň türewi) PMMS gapdal zynjyrlaryna goşdular.
Üýtgedilen WPU ajaýyp ösüşleri görkezdi: statiki suw bilen gatnaşyk burçy 70,7°-dan 101,2°-a çenli ýokarlandy (lotus ýapragyna meňzeş superhidrofobiklige golaýlaşdy), suwuň siňdirilişi 16,0%-den 6,9%-e çenli pese gaçdy we berk terpen halkasynyň gurluşy sebäpli dartgynlylyk güýji 4,70MPa-dan 8,82MPa-a çenli ýokarlandy. Termograwimetriki seljerme şeýle hem termal durnuklylygyň ýokarlanandygyny görkezdi. Bu tehnologiýa demir ýol ulaglarynyň daşky bölekleri, ýagny üçek panelleri we gapdal etekler üçin integrasiýalaşdyrylan "hapalanmaga garşy + howa şertlerine çydamly" çözgüdi hödürleýär.
2-nji ýol: Poliimin özara baglanyşygy “Öz-özüni sagaldýan” tehnologiýany üpjün edýär
Öz-özüni dikeltmek örtüklerde meşhur tehnologiýa hökmünde ýüze çykdy we şu ýylky gözlegler ony WPU-nyň mehaniki öndürijiligi bilen birleşdirip, "ýokary öndürijilik + öz-özüni dikeltmek ukyby" babatda iki gezek öňegidişliklere ýetdi. Polibutilen glikol (PTMG), izoforon diizosiýanat (IPDI) we poliimin (PEI) bilen özara baglanyşykly WPU täsirli mehaniki häsiýetleri görkezdi: dartgynlylyk güýji 17.12MPa we döwülende uzalmagy 512.25% (reziniň çeýeligine golaý).
Iň esasysy, ol 30°C temperaturada 24 sagadyň dowamynda doly öz-özüni dikeldýär — abatlaýyşdan soň dartgynlylyk güýji 3.26MPa çenli we uzalma derejesi 450.94% -e çenli dikelýär. Bu bolsa ony awtoulag bamperleri we demir ýol ulaglarynyň salonlary ýaly dyrnaklanmaga meýilli bölekler üçin örän amatly edýär we tehniki hyzmat çykdajylaryny ep-esli azaldýar.
“Nanoölçegli Intelligent Dolandyryş”: Çirklenmelere garşy örtükler üçin “Ýüz rewolýusiýasy”
Grafiti garşy we aňsat arassalanýan örtükler ýokary derejeli örtükler üçin esasy talaplardyr. Şu ýyl "suwuklyk ýaly PDMS nanoholeslerine" esaslanýan hapalanmaga çydamly örtük (NP-GLIDE) üns çekdi. Onuň esasy prinsipi polidimetilsiloksan (PDMS) gapdal zynjyrlaryny suwda erginleşýän poliol esasyna graft kopolimer poliol-g-PDMS arkaly graft etmekden we diametri 30 nm-den kiçi "nanoholesleri" emele getirmekden ybaratdyr.
Bu nanoholeslerde PDMS baýlaşdyrylyşy örtüge "suwuklyk ýaly" ýüz berýär — ýüz dartgynlylygy 23mN/m-den ýokary bolan ähli synag suwuklyklary (meselem, kofe, ýag lekeleri) yz galdyrman süýşüp gidýär. 3H gatylygyna garamazdan (adaty aýna golaý), örtük ajaýyp hapalanma garşy işini saklaýar.
Mundan başga-da, "fiziki päsgelçilik + ýumşak arassalamak" grafiti garşy strategiýa teklip edildi: plýonka dykyzlygyny ýokarlandyrmak we grafitileriň siňmeginiň öňüni almak üçin HDT esasly poliizosiýana IPDI trimerini girizmek, şol bir wagtyň özünde uzak wagtlap pes ýüz energiýasyny üpjün etmek üçin silikon/ftor bölekleriniň migrasiýasyny gözegçilikde saklamak. Takyk özara baglanyşyk dykyzlygyny gözegçilikde saklamak üçin DMA (Dinamik mehaniki analiz) we interfeýs migrasiýasyny häsiýetlendirmek üçin XPS (rentgen fotoelektron spektroskopiýasy) bilen utgaşdyrylan bu tehnologiýa senagatlaşdyrmaga taýýar we awtoulag boýaglarynda we 3C önüm örtüklerinde hapalanmaga garşy göreşmek üçin täze ölçeg bolmagyna garaşylýar.
Netije
2025-nji ýylda WPU örtük tehnologiýasy "bir netijeliligi gowulandyrmakdan" "köp funksiýaly integrasiýa" geçýär. Esasy formula optimizasiýasy, himiki modifikasiýalardaky öňegidişlikler ýa-da funksional dizaýn täzelikleri arkaly bolsun, esasy logika "daşky gurşawa dostluklylygy" we "ýokary öndürijiligi" sinergiýalaşdyrmagyň töwereginde aýlanýar. Awtomobil we demir ýol ulaglary ýaly pudaklar üçin bu tehnologik ösüşler diňe bir örtügiň ömrüni uzaltman we tehniki hyzmat çykdajylaryny azaltman, eýsem "ýaşyl önümçilikde" we "ýokary derejeli ulanyjy tejribesinde" iki gezek täzelenmelere hem itergi berýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 14-nji noýabry