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科普系列之四:涂料的发展趋势  

2009-03-01 23:41:07|  分类: 我写的东西 |  标签: |举报 |字号 订阅

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早期的油漆产品性能由于技术水平和原料品种等诸多问题,存在着性能差、污染环境甚至危害人体健康等问题。

有人可能注意过,以前的办公桌的清漆,放一杯开水在上面就会把漆膜烫出一个白印,这就是耐温性很差而造成的。在十年前的兰州马路上经常见到的“黄面的”,开个1~2年以后,,那漆膜就开始变色、开裂甚至脱落。家庭刷房子用的石灰到后来的106、107涂料,经常能蹭人一身白粉。这些都是人们日常能够见得到的。还有看不到的就是每年数十到上百万吨的有机溶剂被挥发到大气中,破坏臭氧层;还有有些有毒的颜料比如红丹等,由于漆膜的损坏而流入到水体,通过生物链而影响到人们的健康。

经过几十年的发展,现在的科技水平和原材料供应都达到了一个更高级别,因此涂料的各方面都有了长足进步。结合世界性的环境保护趋势,今后涂料的发展趋势大致是:高性能、功能化、低污染。

提高涂料的性能,大家都容易理解。现实生活的变化也证实了这一点。家庭装修用的乳胶漆和聚氨酯漆,都是家庭的美化达到了多样化、高性能水平:再也不会被白墙蹭一身白色;家具以前要越亮越好,而现在却要求哑光型的。满大街跑的汽车很少再见到那么破烂的漆膜了,甚至连卡车的前身也是锃光瓦亮的。以前的化工企业设备、管道经常被腐蚀得千疮百孔、黄水满身,现在取而代之的“花园式”工厂也少不了防腐涂料的一份功劳。色彩缤纷、花样繁多的家用电器甚至手机、纽扣等,也是被涂料所装饰出来的。

功能化的涂料一般很难注意到,多用于工业和军事目的,但是在日常生活中却不乏它们的身影。比如不粘锅,就是采用了“特氟龙”涂料,由于它有很低的表面能而不沾大部分食物,它的功能就是“不沾”。大型场馆设施采用的防火涂料,可以在火灾期间为人们提供逃生的时间,它的功能是防火。用于军事方面的比如“隐形飞机”在很大程度上是由于采用了电磁波吸收涂料而达到目的的;我国的“神舟”在返回时有一段时间的“黑障区”,就是由于船体与大气层剧烈摩擦而产生2000摄氏度的高温导致通讯中断。一般测温手段无法测定飞船表面的温度,那么只有通过“示温涂料”来测定。这种涂料通过自身颜色的变化来指示温度。比如常温下它是白色,在1000摄氏度变成黄色,在1500摄氏度变成棕色,而在2000度变成米色等等,这样人们就可以知道非常返回时的摩擦温度,进而研究防护措施。另外还有导电涂料以防止成品油储罐静电的危害。品种和类型很多。

低污染涂料是涂料发展的必然。通过高固体含量产品来减少VOC(即挥发性有机化合物)向大气的排放,也可以通过涂料的水性化或者粉末化来完全避免VOC的使用。所以目前在全世界范围内水性化汽车漆、水性化家具漆的科研开发工作正方兴未艾,有少量产品问世,但是性能尚未达到溶剂型涂料的水平。而粉末涂料的应用已经较为成熟,一般的“白色家电”如冰箱、洗衣机等均采用粉末涂装,也就是通过静电喷粉方式将粉末涂料喷涂在金属表面,然后通过烘烤使涂料固化成膜,在整个过程中没有任何VOC的排放。无VOC排放的还有紫外光固化涂料、电子固化涂料等等。

上述这些工作需要政府政策的限定、引导,也需要人们广泛地了解、自觉地采用高性能低污染涂料,更需要市场和企业的共同努力来达成目标。

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