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透明涂层材料半小时修复汽车表面划痕
时间:2022-8-13  来源:科技日报  
  据发表在国际科技期刊《acs应用聚合物材料》上的论文,韩国化学技术研究院(krict)研究团队开发出一种透明涂层材料,涂抹后暴露在阳光下30分钟可使汽车表面划痕自我修复。
  
  汽车涂层的优良耐久性是汽车表面保护的首要问题。此外,防护涂层材料应为无色透明,这样才能看到产品的原色。然而,很难在满足所有这些条件的同时提供自我修复功能。具有自由运动分子的材料有着较高的自愈效率,但耐久性较差;而硬度高、耐久性好的材料自愈性能则较差。
  
  新材料满足了上述所有条件,具有与商业防护涂层材料相似的性能。表面划痕暴露在阳光(尤其是太阳光中的近红外光,波长范围为1000—1100纳米)下30分钟即可自愈。
  
  为了展示所开发的涂层材料的自愈性能,研究小组用新材料对实验室的汽车模型进行了喷涂。当模型车暴露在正午阳光下约30分钟时,划痕完全消失,涂层材料表面恢复。
  
  自愈现象的原理是,当太阳光被材料吸收时,表面温度会随着光能转化为热能而上升,材料聚合物结构中的化学键就会解离和重组,使表面划痕自我修复成为可能。
  
  研究团队在现有商用涂料树脂的基础上,加入一种动态化学键(受阻脲结构),并将其与透明光热染料混合,使其在阳光下可主动发生动态化学键合。
  
  研究小组使用了能够吸收近红外光的透明有机光热染料。近红外光是一种长波长能源,在中午太阳光中比例不到10%,可以避免车辆表面温度过度升高。此外,有机光热染料在商业化方面还有几个优点:它们不会因为本身的颜色而影响产品的颜色,很容易与各种涂料混合,而且价格低廉。
  
  新开发的自修复材料有望在未来用于交通领域、智能手机和电脑等电子设备,以及建筑涂层材料等。此外,研究人员估计,通过减少有害有机溶剂的使用,新材料还能为实现碳中和作出贡献。
  
  


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