这种新的自修复涂料在短短30分钟内刮擦汽车

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专家在韩国化学技术研究所开发了新的保护性覆盖物,例如整个汽车的屏幕保护膜。它可以比智能手机上使用的塑料薄膜更进一步。涂层可以在暴露于阳光的情况下修复自身,使划痕在短短半小时内擦除。

维护汽车表面的最关键方面是汽车涂料的寿命出色。此外,保护性涂料材料应无色且透明,使产品的原始颜色可见。

但是,在满足所有这些条件的同时提供自我修复功能是困难的。例如,自由分子移动材料具有很高的自我修复效率,但损害容忍度,而具有高硬度和较高耐用性的材料的自我修复性能非常弱。

韩国化学技术研究所(KRICT)的Jin Chul Kim博士,Young IL Park博士和Ji-eun Jeong博士开发了一种透明的涂料材料,该材料符合上述所有标准,并且只能使用阳光自我修复。

研究人员团队使用喷涂机器来涂上实验室规模的模型车,以测试涂料材料的自我修复性能。当模型车暴露于中午阳光大约30分钟时,刮擦消失了,涂料材料的表面恢复了。

随着开发的材料吸收阳光,表面温度随着光能转化为热能而上升。由于表面温度较高,可以通过重复聚合物结构中化学键的溶解和重新融合来自我修复表面划痕。

研究团队向现有的商业涂料树脂引入了动态化学键,该粘结可以重复重复聚合物结构的解构和重组,并将其与透明的光热染料混合在一起,以在暴露于阳光下的情况下诱导动态化学键合。

以前的光热染料实验主要依赖于无机化合物,由于覆盖层必须透明,因此在工业上具有挑战性。此外,无机材料的光热效应需要大量的轻能。

研究人员使用了近红外吸收的透明有机光热染料。长波长的能量(例如近红外光)可以防止过热车辆的表面。

有机光热染料固有的无色,负担能力和与油漆充分融合的能力可提供重要的经济优势。

自我修复膜可用于涂上建筑材料,计算机和手机以及运输应用。此外,有望通过使用危险的有机溶剂来帮助世界实现零排放。

“开发的技术是一种平台技术,可使用廉价的商业聚合物材料和光热染料合成自修复涂料材料。预计它不仅将在汽车透明涂层中广泛使用,而且还将在各种应用中使用。”研究主任Jin Chul Kim博士说。

这项研究发表在ACS应用聚合物材料

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