隨著國內汽車保有量的不斷增加,汽車美容養護越來越成為一個重要的市場。其中,汽車鍍晶已取代了打蠟、封釉等處理手段,尤其是漆面納米鍍晶新技術成為汽車漆面處理的熱點技術。汽車漆面鍍晶,早前因為德國、美國、日本在軸承、船舶、隧道和航太電子等高科技工業的防護需求而研發、應用涂料在線coatingol.com。大約在2000年左右,日本人進行調質轉性后,才開始應用到汽車漆面美護和防護中。在美國的原料,原研發主要應用于壓縮機軸承抗磨損和腐蝕以及輸油管抗腐蝕;在德國,原始研發主要應用在飛機軸承;日本原始研發主要用在隧道防潮、航太電路板抗靜電,游艇防護等等。
納米鍍晶對納米材料的要求比較高,現階段納米鍍晶在汽車美容市場上主要分為三種:聚硅氧烷、無機硅以及聚硅氮烷。
1、聚硅氧烷
聚硅氧烷即聚有機硅氧烷,也稱為硅酮,是以重復的Si-O鍵為主鏈,硅原子上直接連接有機基團的聚合物,主鏈結構為Si-O-Si,本質上與石英一樣,區別在于其側基上連接有機基團,屬于不同聚合度鏈節結構的聚合有機硅氧烷,是一類柔性分子,玻璃化溫度低、耐高低溫性能好,早期慢干型產品,只能用于漆面等硬質表面。
典型有機硅聚合物結構
2、聚硅氮烷
聚硅氮烷是一類主鏈以Si-N鍵為重復單元的高級聚合物,可簡單分為有機聚硅氮烷和無機聚硅氮烷。
有機聚硅氮烷是側基鏈上含有有機基團的Si-N聚合物,硅原子上直接連接有機基團,具備獨特的Si-NH-Si鍵,在室溫下即可固化,固化中主要涉及的反應為Si-NH-Si的水解和氧化,同時Si-NH-Si鍵和基材表面的-OH容易反應,由此帶來和基材的良好結合力,產品固化后形成三維交聯結構,賦予材料良好的力學性能,硬度可高達9H。
有機聚硅氮烷
無機聚硅氮烷是側基鏈全為氫的Si-N聚合物,通稱全氫聚硅氮烷(PHPS),它屬于無機納米高分子聚合物,廣泛應用于液晶顯示、微電子、汽車美容等領域,例如氟硅鍍晶就是采用先進的高密度聚硅氮烷材料研發而成,這種材料屬于一種高密度分子結構材料,比普通硅氧烷鍍晶材料密度高100倍,形成的晶體硬度接近于玻璃,耐磨性極強。
無機聚硅氮烷
氟硅納米鍍晶晶粒排列圖
聚硅氮烷作為軍工材料硬度高附著力好,除了漆面外大部基材均適用。
3、無機硅(二氧化硅)
無機硅鍍晶主要成分是二氧化硅,目前較為少見,以二氧化硅鍍晶為例,通過專業設備將高分子聚合物和二氧化硅混合,高純液態二氧化硅容易固化結晶,成膜后因為膜中含有硬質成分,因此可以提升車漆硬度。
其分子結構極其微小,是水分子的二十分之一。因其分子結構,所以鍍晶原液不但能滲透到車漆的深層,還能與車漆融為一體,此晶膜非常薄,肉眼無法看到,只能通過鍍晶固化后車漆的亮度進行觀察。
擴展閱讀:
二氧化硅還能為汽車“美容”?
https://mp.weixin.qq.com/s/_MaybUPVfEl-Z1ojxjZDFA
漆面納米鍍晶與普通鍍膜的區別
1、結構不同
普通鍍膜結構與漆面納米鍍晶膜結構對比如下:
普通鍍膜結構與漆面納米鍍晶膜結構對比圖
2、與漆面結合原理不同
普通鍍膜只存在于車漆的表層,而納米鍍晶膜是穿透車漆表層直接滲入到車漆深層,與車漆相結合。
普通鍍膜與納米鍍晶膜在車漆中的分布對比
3、顆粒大小不同
普通鍍膜由高分子化工材料和化工蠟組成,其分子顆粒比較大;納米鍍晶膜的分子結構極其微小,是水分子的二十分之一,因其分子結構小,所以與普通鍍膜相比,其硬度高,延展性強,能夠更好地保護車漆。
4、漆面納米鍍晶膜與普通鍍膜技術對比
漆面納米鍍晶膜與普通鍍膜技術對照表
汽車漆面納米鍍晶工藝的優點
汽車漆面納米鍍晶工藝分子結構緊密、分子細微,能夠完美地與車漆融合,進而形成堅硬、有效、永久的保護膜。在汽車美容中運用漆面納米鍍膜工藝,減少了車身的細小劃痕,對車身漆面進行修復等,除此之外,漆面納米鍍膜工藝還具有以下優點:
(1)鍍晶硬度高。即能在車漆表面形成堅固的保護層,有高達9H的硬度,令車漆不易被劃傷;
(2)滲透力、附著力較強。鍍晶液能夠融入車漆并且深層滲透車漆,鍍晶層堅固,很難被洗掉,因此起到了長效保護車漆作用;
(3)抗氧化、防紫外線較強。一般的蠟膜在紫外線照射下,蠟的養分流失得比較快,使車漆很容易出現干燥和光澤度降低;鍍晶液中特有的防紫外線成分,能持久保護車漆里的養分不易流失,使車漆持久鮮艷明亮;
(4)漆面立體感強,耀眼奪目。光亮度高,具有鏡面效果,光潔度超過90%(新車只有70%左右);
(5)撥水性好,使雨水快速成片流走,不滯留漆面,不遺留水污斑點,避免酸雨腐蝕,將車漆損害扼殺于源頭;
(6)抗靜電,汽車鍍晶的鉆石晶體含抗靜電劑,使漆面不易吸附粉塵,拒絕“交通膜”;
(7)疏水自潔,保護車漆疏水荷葉效應,具有超強的疏水性,易清潔維護。
近年來,隨著汽車漆面納米鍍晶技術的不斷提高,納米鍍晶技術不再只應用于汽車漆面,而是包含了汽車的玻璃、輪胎、發動機、內飾、座椅等汽車上每一個部位,對汽車進行全面的保護,能夠延長汽車的使用壽命和降低對汽車的損耗。汽車漆面納米鍍晶技術作為現代汽車環保健康的汽車美容技術,除了能夠保護車漆不易受損,還能提高車漆的持久性。
參考來源:
1.汽車美容的漆面納米鍍晶工藝,曹海琳(工藝裝備);
2.對漆面納米鍍晶新技術的研究,董素芳(山東淄博職業學院化學工程系)。