《中国涂料》第202602期

本文来源于《中国涂料》第202602期

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本期目录
“十四五”回眸

介绍了当前新能源政策及新能源产业发展概况,回顾了“十四五”期间我国风电、光伏、光热、储能等新能源装备涂料的发展,其中风电涂料市场稳定、机组大型化推动涂层技术革新,光热发电成为涂料应用的重要新兴领域,反射镜涂料需求快速增长。展望“十五五”,指出风电后市场维护涂料、功能性叶片涂层及光热反射镜涂料的水性化、UV/EB固化等创新方向值得关注,新能源装备涂料将持续为产业协同发展提供支撑。

行业走势

概述了中国汽车工业2025年度发展状况,其中中国汽车工业产销量创历史新高,中国汽车出口持续增长,特别是新能源汽车持续爆发式增长,品牌乘用车持续发力。介绍了中国汽车涂料工业的2025年度发展和进步情况,包括汽车涂装和涂料行业颁布的相关最新政策和法规、汽车涂料色彩格局重塑、汽车涂料年度产量和品种情况、汽车涂料生产企业取得的新发展以及汽车修补涂料市场概况。着重对新能源汽车的涂料和涂装技术进行了阐述,并对2026年中国汽车涂料行业发展进行了展望。

专题论述

[目的]针对海上风电桩基在海洋严酷腐蚀环境下的长效防护难题,介绍了石墨烯无机复合环氧涂料、石墨烯无机复合氟碳涂料的作用机理、制备技术与性能优势。[方法]结合ISO 12944-9、GB/T 31817—2015等国内外标准要求,针对海上风电桩基大气区、浪溅区、水下区的腐蚀特征,给出差异化石墨烯复合重防腐涂装体系设计、施工工艺与质量控制要点,并对比分析了新型体系相较于传统涂装体系的性能优势与工程价值。[结果]研究表明,石墨烯无机复合重防腐涂料可显著提升涂层屏蔽性、阴极保护效率与耐候性,满足海上风电桩基25 a以上防腐设计要求。[结论]本研究为海上风电桩基长效防腐提供工程可行的技术方案。

[目的]为解决高速动车组领域涂料应用的环保问题,围绕水性涂料在高速动车组领域的应用展开系统研究。[方法]通过性能与环保对标、多场景验证试验,完成选型前模拟符合性研究和系统间适配性分析,并在应用后开展全生命周期性能跟踪与数据采集,同时围绕环保合规、危废处置、涂装硬件升级等关键问题进行深入研究。[结果]形成了完备的关键技术体系与落地实施经验,可有效支撑水性涂料在高速动车组上规模化、规范化应用。[结论]该研究为轨道交通车辆涂装环保升级和工程化推广提供技术依据。

技术研发

[目的]旨在开发一种兼具高硬度、耐磨性、抗污性及自褶皱亚光效果的新型涂层材料。[方法]以五官能度有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯与六官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯为主体树脂,三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为活性稀释单体,氧化铝为硬质增强相,采用395 nm LED、254 nm准分子灯与无极灯协同辐照的逐级固化工艺进行制备。[结果]当有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯含量为30%(质量分数,后同)、芳香族聚氨酯丙烯酸酯为40%、TPGDA与TMPTA分别为10%与20%,并添加10%氧化铝时,涂层综合性能最优,其60°和85°光泽度分别为4.7 GU和24.6 GU,铅笔硬度达5H,经500次耐磨耗循环后质量损失仅6.9 mg,且8 000次酒精摩擦后微观结构保持完整。[结论]在该配比与工艺制备条件下的涂层成功实现了自褶皱形貌与高硬度、耐磨及易清洁功能的统一,在高端亚光表面领域具有应用潜力。

[目的]针对工业设备表面严重结焦问题,本研究结合机器学习,开发了一种以有机硅树脂为基体的高性能抗结焦涂层。[方法]通过对配方涂层进行性能评估并结合XGBoost机器学习模型与SHAP可解释性分析框架,揭示各组分对涂层性能的贡献权重,进而筛选出最佳配方。[结果]涂层经XRD和SEM表征,高温烧结后,涂层主要相为Al、Al2O3和SiO2,初始附着力按GB/T 9286—2021标准评定为0级;在855 W超声空化9 h后,涂层完整性保留率仍高于95%,表现出优异的抗空化剥落能力。在75 ℃工业废水持续冲刷720 h后,涂层表面结焦率为5.3%。优化结果实验确定了有机膨润土(7%~8%,质量分数,后同)、玻璃料(450 ℃,15%~20%;600 ℃,5%~10%)、铝粉(20%~30%)及氧化铝(2%~5%)等关键填料的最优质量分数范围。[结论]本研究为小样本、多组分体系的配方优化探索了一种数据与实验双重驱动的研发途径,并为工业设备抗结焦防护提供了一种兼具高性能与经济性的涂层解决方案。

[目的]为克服硅烷薄膜前处理存在金属表面微观缺陷遮盖能力弱、后续涂布涂膜附着力不足等缺陷。[方法]硅烷薄膜前处理液中加入阳离子水性聚氨酯作为成膜物质改性,并通过考察各单体的用量对聚氨酯分散体与涂膜的性能影响。[结果]确定在预聚体中以线型聚碳酸酯二元醇(T-5651)作为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)质量分数为35%,3–二甲胺基–1,2–丙二醇(DMAPD)质量分数为5.2%,氢化双酚A(HBPA)、三羟甲基丙烷(TMP)质量分数分别为2.5%、2%,当R值约为1.2时制得的聚氨酯分散体结构稳定、性能优异。该分散体与金属钝化剂PB-SX配合使用后在镀锌马口铁上涂层耐盐雾、耐摩擦、动摩擦因数、杯突附着力均良好。[结论]成功克服硅烷薄膜前处理存在的上述问题,能满足金属基材前处理要求,扩展了阳离子水性聚氨酯的应用范围。

技术研发

[目的]针对国内高性能水性双组分聚氨酯软触感涂料用亲水性聚碳酸酯专利封锁、成本高的痛点,开发低成本、高性能聚碳酸酯多元醇水分散体制备方法。[方法]采用外乳化法制备水分散体,考察聚碳酸酯多元醇及嵌段非离子乳化剂对其性能的影响;通过1H NMR表征产物结构,明确与国外专利路线差异,并对比其与进口产品制得涂料的核心性能。[结果]非结晶/中等结晶性低分子量聚碳酸酯多元醇与嵌段非离子乳化剂适配性最优,制得的水分散体贮存稳定;其涂料软触感、抗刮伤性能与进口产品相当。[结论]外乳化法可成功制备稳定高性能的聚碳酸酯多元醇水分散体,避开专利壁垒且成本低、工艺优,为解决该领域“卡脖子”问题提供可行技术方案。

标 准

对规范木器涂料市场、保障人体健康和环境安全的国内外相应的有害物质限量与检测标准进行解读,分析国内外标准的差异,并探讨其对行业的影响及应对策略。

分析与检测

[目的]系统梳理国内外现有涂料气味测试方法,对比分析其技术特点与适用性,为我国涂料气味检测技术的标准化及科学评价体系的构建提供参考。[方法]从工作原理、测试流程及方法特性等维度,对主观评价法、客观评价法进行了系统的归纳与解析。[结果]主观评价法可直接反映人体嗅觉感知,但易受嗅辨员主观影响,重复性与可比性差。客观评价法可实现挥发性有机物的精准定量,却难以直接关联气味感知强度与感官属性,亦无法阐明关键致嗅物质的贡献机制。[结论]现有涂料气味分析方法均存在一定局限性,未来研究应聚焦于主观评价与仪器分析的深度融合,完善检测方法,建立统一的技术标准及关键致嗅物质数据库,为涂料绿色品质提升提供理论与技术支撑。

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