2025 жылы жабын өнеркәсібі «жасыл түрлендіру» және «өнімділікті арттыру» екі жақты мақсаттарға жетуде жылдамдауда. Автокөлік және теміржол транзити сияқты жоғары сапалы жабын салаларында су жабыны төмен VOC шығарындылары, қауіпсіздігі және уыттылығының арқасында «балама нұсқалардан» «негізгі таңдауларға» айналды. Дегенмен, қолданудың қатал сценарийлері (мысалы, жоғары ылғалдылық және күшті коррозия) және пайдаланушылардың жабынның беріктігі мен функционалдығына қойылатын жоғары талаптарын қанағаттандыру үшін сумен жүретін полиуретанды (WPU) жабындарындағы технологиялық жетістіктер қарқынмен жалғасуда. 2025 жылы формулаларды оңтайландырудағы, химиялық модификациядағы және функционалды дизайндағы салалық инновациялар осы секторға жаңа өмірлік күш берді.
Негізгі жүйені тереңдету: «Қатынастарды реттеуден» «Өнімділік балансына» дейін
Ағымдағы су негізіндегі жабындар арасында «өнімділік көшбасшысы» бола отырып, екі компонентті су негізіндегі полиуретан (WB 2K-PUR) негізгі мәселеге тап болады: полиол жүйелерінің арақатынасы мен өнімділігін теңестіру. Биылғы жылы зерттеу топтары полиэфир полиолының (PTMEG) және полиэфирлі полиолдың (P1012) синергетикалық әсерлеріне терең зерттеу жүргізді.
Дәстүрлі түрде полиэфирлі полиол тығыз молекулааралық сутектік байланыстардың арқасында жабынның механикалық беріктігі мен тығыздығын арттырады, бірақ шамадан тыс қосу эфир топтарының күшті гидрофильділігіне байланысты суға төзімділікті төмендетеді. Тәжірибелер P1012 полиол жүйесінің 40%-ын (г/г) құраса, «алтын теңгерімге» қол жеткізілетінін растады: сутегі байланыстары тым гидрофильділіксіз физикалық кросс-байланыс тығыздығын арттырады, жабынның жан-жақты өнімділігін оңтайландырады, соның ішінде тұзды шашыратқышқа төзімділік, суға төзімділік және созылу беріктігі. Бұл қорытынды WB 2K-PUR негізгі формуласының дизайнына, әсіресе механикалық өнімділікті және коррозияға төзімділікті талап ететін автомобиль шассиі және теміржол көлігінің металл бөліктері сияқты сценарийлер үшін нақты нұсқаулар береді.
«Қаттылық пен икемділікті біріктіру»: химиялық модификация жаңа функционалдық шекараларды ашады
Негізгі арақатынасты оңтайландыру «дәл реттеу» болса да, химиялық модификация судағы полиуретан үшін «сапалық секіріс» болып табылады. Осы жылы екі модификация жолы ерекшеленді:
1-жол: полисилоксан және терпен туындыларымен синергетикалық жақсарту
Беткі энергиясы төмен полисилоксан (PMMS) және гидрофобты терпен туындыларының комбинациясы WPU-ға «супергидрофобтылық + жоғары қаттылық» қос қасиеттерін береді. Зерттеушілер 3-меркаптопропилметилдиметоксисилан мен октаметилциклотетрасилоксанды пайдалана отырып, гидроксилмен аяқталатын полисилоксанды (PMMS) дайындады, содан кейін изоборнилакрилатты (биомассадан алынған камфен туындысы) ультрафиолетті-тер-пени-негізді реакция арқылы PMMS бүйірлік тізбегіне егілді. полисилоксан (PMMS-I).
Модификацияланған WPU тамаша жақсартуларды көрсетті: судың статикалық байланыс бұрышы 70,7°-тан 101,2°-қа дейін көтерілді (лотос жапырағы тәрізді супергидрофобтылыққа жақындады), суды сіңіру 16,0% -дан 6,9% дейін төмендеді, ал тартылу күші 4,70 МПа-дан 8,82 МПа-ға дейін өсті. Термогравиметриялық талдау сонымен қатар термиялық тұрақтылықтың жоғарылауын көрсетті. Бұл технология шатыр панельдері мен бүйір юбкалар сияқты теміржол транзитінің сыртқы бөліктеріне арналған біріктірілген «бұзуға қарсы + ауа райына төзімді» шешімді ұсынады.
2-жол: Полиминді айқастыру «өзін-өзі емдеу» технологиясын қосады
Өзін-өзі емдеу жабындардағы танымал технология ретінде пайда болды және биылғы зерттеулер оны WPU механикалық өнімділігімен біріктіріп, «жоғары өнімділік + өзін-өзі емдеу қабілетінде» қос жетістіктерге қол жеткізді. Көлденең байланыстырушы ретінде полибутиленгликолмен (PTMG), изофорондиизоцианатпен (IPDI) және полииминмен (PEI) дайындалған айқаспалы WPU әсерлі механикалық қасиеттерді көрсетті: созылу беріктігі 17,12 МПа және үзілу кезіндегі ұзаруы 512,25% (резеңке икемділікке жақын).
Ең бастысы, ол 30°C температурада 24 сағат ішінде толық өзін-өзі сауықтыруға қол жеткізеді — жөндеуден кейін 3,26 МПа созылу беріктігін және 450,94% ұзартуды қалпына келтіреді. Бұл оны автомобиль бамперлері мен теміржол транзитінің салондары сияқты сызаттарға бейім бөлшектерге өте қолайлы етеді, бұл техникалық қызмет көрсету шығындарын айтарлықтай азайтады.
«Наноөлшемді интеллектуалды басқару»: ластануға қарсы жабындарға арналған «беттік революция»
Антиграффити және оңай тазалау - жоғары сапалы жабындарға қойылатын негізгі талаптар. Биылғы жылы «сұйықтық тәрізді PDMS нанопулдеріне» негізделген ластануға төзімді жабын (NP-GLIDE) назар аударды. Оның негізгі принципі диаметрі 30 нм-ден аз «нанопулдарды» құрайтын полиол-g-PDMS трансплантатының сополимері арқылы суда дисперсті полиол магистраліне полидиметилсилоксанның (PDMS) бүйірлік тізбектерін егуден тұрады.
Осы нанопулалардағы PDMS байыту жабынға «сұйықтық тәрізді» бет береді — беттік кернеуі 23 мН/м-ден жоғары барлық сынақ сұйықтықтары (мысалы, кофе, май дақтары) із қалдырмай сырғып кетеді. 3H (қарапайым шыныға жақын) қаттылығына қарамастан, жабын ластануға қарсы тамаша өнімділікті сақтайды.
Сонымен қатар, «физикалық тосқауыл + жұмсақ тазалау» антиграффити стратегиясы ұсынылды: пленка тығыздығын арттыру және граффитидің енуіне жол бермеу үшін HDT негізіндегі полиизоцианатқа IPDI тримерін енгізу, сонымен қатар силикон/фтор сегменттерінің көшуін бақылай отырып, ұзақ уақыт бойы төмен беттік энергияны қамтамасыз ету. Интерфейстердің көші-қон сипаттамасына арналған дәл көлденең тығыздықты бақылау үшін DMA (динамикалық механикалық талдау) және XPS (рентгендік фотоэлектрондық спектроскопия) біріктірілген бұл технология индустрияландыруға дайын және автомобиль бояулары мен 3C өнім қаптамаларында ластанудан қорғаудың жаңа эталоны болады деп күтілуде.
Қорытынды
2025 жылы WPU жабу технологиясы «бір өнімділікті жақсартудан» «көп функциялы интеграцияға» ауысады. Негізгі формулаларды оңтайландыру, химиялық модификациядағы жетістіктер немесе функционалды дизайн инновациялары арқылы болсын, негізгі логика «қоршаған ортаға зиянсыз» және «жоғары өнімділік» синергетикасының айналасында айналады. Автокөлік және теміржол транзиті сияқты салалар үшін бұл технологиялық жетістіктер жабынның қызмет ету мерзімін ұзартып, техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтып қана қоймайды, сонымен қатар «жасыл өндіріс» пен «жоғары деңгейлі пайдаланушы тәжірибесінде» қосарлы жаңартуларды тудырады.
Жіберу уақыты: 14 қараша 2025 ж