漆料具有保持汽车本色的能力

2022 年 8 月 8 日由亚历克斯史密斯评论

科学家们创造了一种透明的保护涂层材料，当暴露在阳光下时，它可以在 30 分钟内自我修复。

车漆优异的耐久性是保护汽车表面的最重要因素。 此外，保护涂层必须是透明无色的，这样才能看到产品的原始颜色。 然而，在满足所有这些条件的情况下，很难保证自愈功能。

高硬度和出色的韧性伴随着自由分子运动的材料的自修复性能非常差，而自修复能力高但韧性低的材料则相反。

韩国化学技术研究所（KRICT）的研究人员由博士领导。 Jin Chul Kim、Young Il Park 和 Ji-Eun Jeong 创造了一种满足上述所有要求的透明涂层材料，其工作原理类似于商业保护涂层，并且仅使用阳光（尤其是阳光下的近红外光）即可自固化, 范围内的波长为 1000 至 1100 纳米)。

表面划痕可在暴露于阳光下 30 分钟内用自愈保护材料修复。 研究小组使用喷漆机在实验室规模上喷涂模型车，以展示所创建的油漆材料的自愈能力。 缺陷消失，原型车在正午的阳光下晒了大约 30 分钟后，漆面表面得以恢复。

自愈现象的指导原理是，由于光能转化为热能，生成材料的表面温度随着太阳光的吸收而升高。 然后通过升高的表面温度来实现聚合物结构中化学键的频繁解离和重组，以实现表面划痕的自我修复。

研究小组将现有的商业涂料树脂与透明光热颜料和动态化学键（延迟尿素结构）相结合，可以重复聚合物结构的分解和重组，从而在暴露于阳光。

尽管热染料已被用于研究自修复性能，但之前的大多数研究都集中在无机化合物上，因为涂层必须是透明的，因此很难在工业环境中使用。 此外，无机材料中产生光热效应需要大量的光伏能源。

研究小组使用了透明、吸光、近红外的有机光热染料。 近红外光可以防止车辆表面温度显着升高，因为它是一种长波能源，仅占午后阳光的不到 10%。

此外，热塑性有机颜料对营销有很多好处，包括价格实惠、易于油漆混合以及它们固有的无色不会改变产品颜色的事实。

自修复材料的未来应用包括用于建筑材料和电气设备（如计算机、手机和交通应用）的涂料。 此外，预计在重新涂漆时减少大量生产的有害有机溶剂的使用将有助于世界实现碳中和。

该研究已作为 2022 年 5 月号的红利封面发表 ACS 应用高分子材料它是一本国际科技期刊。

开发的技术是一种平台技术，使用廉价的商业聚合物材料和光热颜料制造自修复涂层材料。 预计不仅可广泛用于汽车清漆，还可广泛用于各种用途.

博士.. Jin Cheol Kim，韩国化学技术研究院研究主任

期刊参考：

儿子，D.H.， 和别的. (2022) 利用近红外辐射引起的光热效应对汽车透明涂层进行快速、局部和低能自愈。 ACS 应用高分子材料. doi.org/10.1021/acsapm.1c01768.

资源： https://www.nst.re.kr/www/index.do