2025-жылы каптоо өнөр жайы "жашыл трансформация" жана "натыйжалуулукту жогорулатуу" деген кош максаттарга карай тездеп баратат. Автоунаа жана темир жол транспорту сыяктуу жогорку класстагы каптоо тармактарында суу аркылуу каптоо VOC бөлүп чыгарууларынын төмөндүгүнүн, коопсуздугунун жана уулуу эместигинин аркасында "альтернативдүү варианттардан" "негизги тандоолорго" айланды. Бирок, катаал колдонуу сценарийлеринин талаптарын (мисалы, жогорку нымдуулук жана күчтүү коррозия) жана колдонуучулардын каптоонун бышыктыгына жана функционалдуулугуна карата жогорку талаптарын канааттандыруу үчүн суу аркылуу полиуретан (WPU) каптоолорундагы технологиялык жетишкендиктер тездик менен уланууда. 2025-жылы формуланы оптималдаштыруу, химиялык модификациялоо жана функционалдык дизайндагы тармактык инновациялар бул тармакка жаңы күч берди.
Негизги системаны тереңдетүү: "Катышууну жөнгө салуудан" "Натыйжалуулук балансына" чейин
Азыркы сууда эрүүчү каптамалардын арасында "өндүрүмдүк лидер" катары, эки компоненттүү сууда эрүүчү полиуретан (WB 2K-PUR) негизги кыйынчылыкка туш болууда: полиол системаларынын катышын жана өндүрүмдүүлүгүн тең салмактоо. Бул жылы изилдөө топтору полиэфир полиолунун (PTMEG) жана полиэстер полиолунун (P1012) синергетикалык таасирин терең изилдешти.
Салт боюнча, полиэстер полиол тыгыз молекулалар аралык суутек байланыштарынан улам каптаманын механикалык бекемдигин жана тыгыздыгын жогорулатат, бирок ашыкча кошуу эфир топторунун күчтүү гидрофилдүүлүгүнөн улам сууга туруктуулугун төмөндөтөт. Эксперименттер P1012 полиол системасынын 40% (г/г) түзгөндө "алтын баланска" жетишилерин тастыктады: суутек байланыштары ашыкча гидрофилдүүлүксүз физикалык кайчылаш байланыш тыгыздыгын жогорулатат, каптаманын комплекстүү иштешин оптималдаштырат — анын ичинде туз чачыратуу каршылык көрсөтүүсүн, сууга туруктуулукту жана созулууга туруктуулукту. Бул тыянак WB 2K-PUR негизги формуласын иштеп чыгуу үчүн, айрыкча механикалык иштөөнү жана коррозияга туруктуулукту талап кылган автомобиль шассиси жана темир жол транспортунун металл тетиктери сыяктуу сценарийлер үчүн так көрсөтмө берет.
«Катуулукту жана ийкемдүүлүктү айкалыштыруу»: Химиялык модификация жаңы функционалдык чектерди ачат
Негизги катышты оптималдаштыруу "маанилүү жөндөө" болсо, химиялык модификация сууда эрүүчү полиуретан үчүн "сапаттык секирикти" билдирет. Бул жылы эки модификация жолу өзгөчөлөнүп турду:
1-жол: Полисилоксан жана терпен туундулары менен синергетикалык күчөтүү
Төмөнкү беттик энергиялуу полисилоксандын (PMMS) жана гидрофобдук терпен туундуларынын айкалышы WPUга "супергидрофобдук + жогорку катуулук" кош касиеттерин берет. Изилдөөчүлөр 3-меркаптопропилметилдиметоксисилан жана октаметилциклотетрасилоксанды колдонуп, гидроксил менен аяктаган полисилоксанды (PMMS) даярдашкан, андан кийин изоборнил акрилатты (биомассадан алынган камфендин туундусу) терпен негизиндеги полисилоксанды (PMMS-I) түзүү үчүн УК-иницирленген тиол-эн чыкылдатуу реакциясы аркылуу PMMS каптал чынжырларына кыйыштырышкан.
Модификацияланган WPU укмуштуудай жакшырууларды көрсөттү: статикалык суу менен байланышуу бурчу 70,7°тан 101,2°га чейин өстү (лотос жалбырагына окшогон супергидрофобдукка жакындады), сууну сиңирүү 16,0%дан 6,9%га чейин төмөндөдү жана катуу терпен шакекчесинин түзүлүшүнөн улам созулууга туруктуулук 4,70MPaдан 8,82MPaга чейин жогорулады. Термогравиметриялык анализ ошондой эле жылуулук туруктуулугун жогорулаткандыгын көрсөттү. Бул технология темир жол транспортунун сырткы бөлүктөрү, мисалы, чатыр панелдери жана каптал этеги үчүн интеграцияланган "булгоодон коргоочу + аба ырайынын таасирине туруктуу" чечимди сунуштайт.
2-жол: Полииминдик кайчылаш байланыш "өзүн-өзү айыктыруу" технологиясын иштетет
Өзүн-өзү айыктыруу каптоодо популярдуу технология катары пайда болду жана быйылкы изилдөөлөр аны WPUнун механикалык көрсөткүчтөрү менен айкалыштырып, "жогорку өндүрүмдүүлүк + өзүн-өзү айыктыруу жөндөмү" боюнча кош жетишкендиктерге жетишти. Полибутиленгликоль (PTMG), изофорон диизоцианаты (IPDI) жана полиимин (PEI) кайчылаш байланыштыргыч катары даярдалган кайчылаш байланышкан WPU таасирдүү механикалык касиеттерди көрсөттү: созулууга туруктуулугу 17,12 МПа жана үзүлгөндө узаруу 512,25% (резина ийкемдүүлүгүнө жакын).
Эң негизгиси, ал 30°C температурада 24 сааттын ичинде толук калыбына келет — оңдолгондон кийин 3,26 МПа созулууга жана 450,94% узарууга чейин калыбына келет. Бул аны автоунаа бамперлери жана темир жол транспортунун салону сыяктуу чийилүүгө жакын тетиктер үчүн абдан ылайыктуу кылат, бул техникалык тейлөө чыгымдарын бир топ азайтат.
"Наномасштабдагы акылдуу башкаруу": булганууга каршы каптоолор үчүн "беттик революция"
Граффитиге каршы жана оңой тазалоо жогорку класстагы каптоолор үчүн негизги талаптар болуп саналат. Бул жылы "суюктук сымал PDMS нанокөлдүктөрүнө" негизделген булганууга туруктуу каптоо (NP-GLIDE) көңүлдү бурду. Анын негизги принциби полидиметилсилоксандын (PDMS) каптал чынжырларын сууда эрүүчү полиолдук негизге полиол-g-PDMS сополимери аркылуу кыйыштырууну, диаметри 30 нмден кичине "нанокөлдүктөрдү" түзүүнү камтыйт.
Бул нанопулдардагы PDMS байытуу каптоого "суюктук сымал" бет берет — беттик тартылуусу 23 мН/м жогору болгон бардык сыноо суюктуктары (мисалы, кофе, май тактары) из калтырбай тайгаланып кетет. 3H катуулугуна карабастан (кадимки айнекке жакын), каптоо булганууга каршы эң сонун көрсөткүчтү сактайт.
Мындан тышкары, "физикалык тоскоолдук + жумшак тазалоо" граффитиге каршы стратегия сунушталды: пленканын тыгыздыгын жогорулатуу жана граффитинин сиңип кетишине жол бербөө үчүн HDT негизиндеги полиизоцианатка IPDI триммерин киргизүү, ошол эле учурда узак мөөнөттүү төмөн беттик энергияны камсыз кылуу үчүн силикон/фтор сегменттеринин миграциясын көзөмөлдөө. Так кайчылаш байланыш тыгыздыгын көзөмөлдөө үчүн DMA (Динамик механикалык анализ) жана интерфейс миграциясын мүнөздөө үчүн XPS (Рентген фотоэлектрондук спектроскопиясы) менен айкалыштырылган бул технология индустриялаштырууга даяр жана автомобиль боёкторунда жана 3C продуктунун корпустарында булганууга каршы жаңы эталон болуп калат деп күтүлүүдө.
Жыйынтык
2025-жылы WPU каптоо технологиясы "бир функциялуу жакшыртуудан" "көп функциялуу интеграцияга" өтөт. Негизги формуланы оптималдаштыруу, химиялык модификациядагы жетишкендиктер же функционалдык дизайндагы инновациялар аркылуу болобу, негизги логика "айлана-чөйрөгө зыян келтирбөөчүлүктү" жана "жогорку натыйжалуулукту" синергизациялоонун айланасында айланат. Автоунаа жана темир жол транспорту сыяктуу тармактар үчүн бул технологиялык жетишкендиктер каптоонун иштөө мөөнөтүн узартып, техникалык тейлөө чыгымдарын азайтып гана тим болбостон, "жашыл өндүрүш" жана "жогорку класстагы колдонуучу тажрыйбасын" кош жаңыртууларды да шарттайт.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 14-ноябры