淺析：國內(nèi)外主流功能性涂料介紹及其應(yīng)用

　　功能性涂料是各種特殊用途涂料的總稱。所謂特殊用途，是指除了防腐蝕保護(hù)作用以外，這類涂料還同時有一些特別的功能，以滿足被涂覆產(chǎn)品設(shè)計上的需要及提升使用性能�？梢哉f，正是一些在特殊環(huán)境里應(yīng)用的產(chǎn)品功能方面的需要，促進(jìn)了功能性涂料的研制和開發(fā)。隨著現(xiàn)代科技進(jìn)步，已經(jīng)開發(fā)出的具有特殊功能的涂料，由于這種涂料的輔助，使許多產(chǎn)品和設(shè)備的功能得以充分發(fā)揮，這種功能涂料成為了工業(yè)涂料中不可缺少的一部分，下面介紹幾種常用功能涂料。

　　1.反射隔熱節(jié)能涂料

　　1.1技術(shù)原理：

　�、欧瓷涓魺幔�主要反射400-2500nm的可見光和紅外能量，不讓太陽的熱量在物體表面進(jìn)行累積升溫。

　�、谱韪舾魺�，以空心陶瓷微珠為隔熱材料，在被涂物表面形成一層致密的真空層，可有效的阻隔太陽光輻射熱和空氣中熱輻射的傳導(dǎo)，減少被涂物的內(nèi)部和外部的熱量交換。

　�、禽椛涓魺�，通過輻射的，把吸收的太陽光線的熱量以一定波長的紅外線發(fā)射到外層空間，而達(dá)到良好的隔熱降溫的效果。

　　1.2主要特征

　�、殴庾V選擇特性，能高效地反射太陽熱，在400-1000nm反射率95%。

　�、颇軐⑽�收的輻射能在8-13.5μm波段內(nèi)，輻射至外層表面。

　�、峭繉幽屠匣�，選用特種無機顏料，在最惡劣的自然環(huán)境中也會永久的保持炫麗色彩。

　　⑷以水為溶劑，安全環(huán)保，生產(chǎn)和使用過程最環(huán)境無任何污染。

　�、筛街�力強，涂層結(jié)合力好。

　　1.3推薦用途

　　以ZM99-01A17反射隔熱節(jié)能涂料為例，作為優(yōu)異的隔熱涂層，適用于建筑，石油化工，冶金，交通運輸，軍事工程，航天工程等領(lǐng)域。主要用于隔熱場合，涂層具有良好的附著力，施工簡便，可用于鋼、鑄鐵、鍍鋅、鋁、銅、鎂、鋼筋混凝土，石材、木材、磚瓦、陶瓷、玻璃、紡織品、塑料、紙，及各種涂層表面。

　　2.減阻節(jié)能管道防結(jié)蠟涂料

　　減阻節(jié)能管道防結(jié)蠟涂料含有交替排列的多嵌段無機-有機聚合物和改善表面活性的填加劑，涂層表面平整光滑，具有突出的減阻防結(jié)蠟效果，涂層附著力高，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐磨。能承受管道的環(huán)境條件。

　　2.1技術(shù)原理

　　我國生產(chǎn)的原油大多是高粘、易凝、含蠟量高的原油。一般含蠟量為15-25%。在石油開采和儲運過程中，由于溫度、壓力等到條件變化，蠟會從原油中大量析出沉積在抽油桿表面和輸油管道和儲油容器內(nèi)壁上，降低產(chǎn)油能力、輸油能力和儲油能力，同時增加生產(chǎn)和儲運過程中的能耗。

　　研究表明，輸油管道的結(jié)蠟現(xiàn)象除了受溫度這個重要因素影響之外，管壁溫差、原油成分、流速、管道表面特性等因素對輸油管道的結(jié)蠟現(xiàn)象也有較大影響。其中管道內(nèi)壁的表面自由能對蠟的粘附起著絕對重要的作用。蠟晶在吸附力作用下，粘附在管道內(nèi)壁，并不斷沉積，這種吸附力的大小取決于蠟晶與管壁之間的表面潤濕性。如果在管道內(nèi)壁涂敷一層改變表面特性的涂層，用以形成疏油表面，就可以使所輸送的原油與管道內(nèi)壁之間處于不潤濕狀態(tài)，極大地減小管壁與蠟晶間的吸附，防止從原油中析出的蠟在管道內(nèi)壁的沉積。而且，涂層也減小了管道內(nèi)壁與原油之間的相互作用力，明顯降低沿程阻力，降低輸油能耗。

　　2.2主要特性

　�、啪哂蟹栏�、耐磨、抗沖擊和良好柔韌性等復(fù)合功能。

　�、仆繉又旅�，無針孔。

　�、潜砻婀鉂嵍雀撸�降低輸送阻力。

　　⑷耐侯性好填料中含有紫外線吸收劑，提高了涂層的耐候性，延長了涂層的使用壽命。

　　2.3推薦用途

　　主要適用于管道內(nèi)壁，可以大大增加輸送量或降低管道輸送壓力，具有明顯的經(jīng)濟效益。例如，鋼管內(nèi)表面噴砂處理后粗糙度為40-50μm，內(nèi)涂后為5-10μm(內(nèi)涂層干膜度為65-75μm)摩擦系數(shù)相應(yīng)降低，可提高輸量8%以上，同時大大降低了石蠟的體積。也可作為低表面能海洋防污涂料，用于船舶，石油鉆井平臺，及其他海洋工程中的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土表面防止或減少海洋生物附著。

　　3.高溫節(jié)能遠(yuǎn)紅外陶瓷涂料

　　ZM99-01A12高溫節(jié)能遠(yuǎn)紅外陶瓷涂料是耐高溫、高輻射率，高耐蝕性和高耐磨性的特種功能涂料，是北京澤馬新技術(shù)有限公司采用納米技術(shù)，有機-無機IPN技術(shù)聚合而成，比現(xiàn)有的涂料能耐更高的溫度，節(jié)能效率高，更耐磨耐腐蝕而且與基體結(jié)合更牢的節(jié)能耐蝕特種功能涂料產(chǎn)品。

　　工業(yè)窯爐，通常是工作在1000℃以上的高溫爐，爐的結(jié)構(gòu)材料主要是各種耐火材料如高磚磚、粘土磚、澆注料、陶瓷纖維等。它們既是爐體的結(jié)構(gòu)材料，又是保溫隔熱材料，還參與輻射熱交換過程，它們的熱輻射性能和保溫性能決定了窯爐的熱效率。實踐證明，使用ZM99-01A12高溫節(jié)能遠(yuǎn)紅外陶瓷涂料是提高耐火材料熱效率的可靠辦法，工業(yè)窯爐必須有這種涂料的協(xié)助，才能達(dá)到較高的能源利用率，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

　　3.1技術(shù)原理

　�、挪捎眠^渡族元素氧化物和氧化鋯、硅酸鹽耐火材料，高溫?fù)诫s形成固溶體，既增加了雜質(zhì)能級，提高紅外輻射系數(shù)，又保持了相應(yīng)的耐熱性、高強度、耐腐蝕性、耐磨性等優(yōu)異性能。提高涂層的整體強度和致密性。

　　⑵稀土元素氧化物(如Y2O3)的摻入能提高反應(yīng)物的活性，同時也是摻雜和穩(wěn)定涂層結(jié)構(gòu)的優(yōu)選材料。

　�、腔�料：采用澤馬涂料公司自行研發(fā)的具有較高的可見光和近紅外光反射率、較高的熱紅外發(fā)射率和高溫穩(wěn)定性等特殊性能，同時還具有良好的物理性能、化學(xué)性能和施工性能的基料。

　　3.2性能特點

　�、磐繉咏Y(jié)構(gòu)致密，可隔開腐蝕氣氛。

　　⑵與基體結(jié)合力強，涂層能滲透基體形成過渡層和涂層的結(jié)構(gòu)，耐機械沖擊和熱沖擊。

　　⑶高強度、耐磨、耐腐蝕、耐高溫。