淺析：國內外主流功能性涂料介紹及其應用

　　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，以滿足被涂覆產品設計上的需要及提升使用性能�？梢哉f，正是一些在特殊環(huán)境里應用的產品功能方面的需要，促進了功能性涂料的研制和開發(fā)。隨著現代科技進步，已經開發(fā)出的具有特殊功能的涂料，由于這種涂料的輔助，使許多產品和設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技術原理：

　�、欧瓷涓魺�，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，減少被涂物的內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，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。

　�、纫运疄槿軇�，安全環(huán)保，生產和使用過程最環(huán)境無任何污染。

　�、筛街�力強，涂層結合力好。

　　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)能管道防結蠟涂料

　　減阻節(jié)能管道防結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蠟效果，涂層附著力高，化學穩(wěn)定性好，耐磨。能承受管道的環(huán)境條件。

　　2.1技術原理

　　我國生產的原油大多是高粘、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壁上，降低產油能力、輸油能力和儲油能力，同時增加生產和儲運過程中的能耗。

　　研究表明，輸油管道的結蠟現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蠟現象也有較大影響。其中管道內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壁的沉積。而且，涂層也減小了管道內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合功能。

　�、仆繉又旅�，無針孔。

　�、潜砻婀鉂嵍雀�，降低輸送阻力。

　�、饶秃钚院锰盍现泻�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，具有明顯的經濟效益。例如，鋼管內表面噴砂處理后粗糙度為40-50μm，內涂后為5-10μm(內涂層干膜度為65-75μm)摩擦系數相應降低，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構和鋼筋混凝土表面防止或減少海洋生物附著。

　　3.高溫節(jié)能遠紅外陶瓷涂料

　　ZM99-01A12高溫節(jié)能遠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，是北京澤馬新技術有限公司采用納米技術，有機-無機IPN技術聚合而成，比現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合更牢的節(jié)能耐蝕特種功能涂料產品。

　　工業(yè)窯爐，通常是工作在1000℃以上的高溫爐，爐的結構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。它們既是爐體的結構材料，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，才能達到較高的能源利用率，實現節(jié)能降耗。

　　3.1技術原理

　　⑴采用過渡族元素氧化物和氧化鋯、硅酸鹽耐火材料，高溫摻雜形成固溶體，既增加了雜質能級，提高紅外輻射系數，又保持了相應的耐熱性、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。

　�、葡⊥猎�素氧化物(如Y2O3)的摻入能提高反應物的活性，同時也是摻雜和穩(wěn)定涂層結構的優(yōu)選材料。

　　⑶基料：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、化學性能和施工性能的基料。

　　3.2性能特點

　�、磐繉咏Y構致密，可隔開腐蝕氣氛。

　�、婆c基體結合力強，涂層能滲透基體形成過渡層和涂層的結構，耐機械沖擊和熱沖擊。

　�、歉邚姸�、耐磨、耐腐蝕、耐高溫。