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2022年智能涂料市场规模将达到62.7亿美元

http://www.coatings.hc360.com2018年03月29日17:16 来源:涂料工业T|T

    慧聪涂料网讯:智能涂料市场2017年达到21.5亿美元,每年以23.87%复合年增长率增长,预计到2022年会达到62.7亿美元。智能涂料在汽车与交通、航空航天与国防、船舶、建筑等不同的终端行业中的广泛应用,从而推动了智能涂料市场的发展。交通运输终端行业对防腐涂料的高要求,特别是对车身部件的保护,如车门关闭处、锁紧部件、排气装置、悬挂装置、发动机部件以及车轮夹锁等,驱动了智能涂料市场的发展。

    智能涂料在汽车和交通运输、航空航天和国防、海洋、建筑等终端用户行业应用的要求都很高,特别是在中国、印度和巴西。新兴技术和创新推动了这些行业对智能涂料的需求,预计未来五年,智能涂料市场将出现强劲增长。

    智能涂料具有独特的性能,不同类型的智能涂料可以满足不同行业的要求。在终端用途行业中,对用于防腐、防污、自清洁应用的智能涂料的需求越来越大。原材料的价格和供应情况是智能涂料制造商决定其产品成本结构的关键因素。

    涂料市场之所以提出智能概念,是相对于传统涂料而言的,传统意义上的涂料一般是指只具有保护和装饰性能的涂层材料,通常这些性能是单向的,也就是说这种性能不能随周边环境的改变而做出响应,而“智能”则恰恰反之,智能涂料可以对外部环境的变化以可控的方式进行相应的反馈,产生自适应的特殊性能,使涂层继续保持有效。

    从智能涂料的研发来看,实现涂料性能的智能化可以通过三个基础的步骤。首先是选择添加剂,适合的添加剂需要具有独特性能表现,足以满足配方中对“智能化”性能的要求;其次是对涂料树脂基料、颜料以及原料的选择,此类材料从单个性能上无法满足涂料的基本性能,但通过配方搭配可以满足涂料的基础性能,包括各种力学性能和抗性等;再次是实现涂料涂层对外面环境的性能反馈。

    目前主流的智能涂料主要有几大类型,一类是环境反馈型,包括传感涂料、热敏和压敏涂料等;一类是纳米应用型,包括自愈合涂料、光学涂料、超导涂料等;一类是生物活性型,包括抗菌涂料、生物基涂料、光引发和生物引发涂料等;另有一类是具创新性的涂料材料,包括超级疏水涂料、自润滑涂料和自我牺牲涂料等。

    英国纽卡斯尔大学所研发的监测桥梁等金属结构疲劳情况的传导型智能涂料,就在配方设计中加入了细微压电材料晶体,当这种晶体受到拉伸和挤压时,可产生与所受外力成比例的电信号,人们通过分析这些电信号,可以了解建材的疲劳程度。在使用中,工作人员只要在金属结构表面涂覆该种涂料,再外涂一层导电涂层,当施加电压时,涂料中的晶体与构件表面形成正确的角度,金属构件无论从什么方向受力时,涂料都可产生相应的电信号,受力越大,产生的电信号越强。

    据智能材料公司(Intelligent Materials)的首席技术官Josh Collins介绍,在涂料使用稀土纳米晶体,可以发出独特的光线特征,安装在手杖尖端的传感器可以被这种光线激活并读取信息。如果你将脉冲激光或LED脉冲光发射到这些材料中,则会得到特定频率的反馈。在探索如何将涂料用于自动驾驶汽车——可通过该涂料帮助汽车识别交叉路口或车道,或提供使GPS更加准确的标记——他们意识到这款涂料也可用于帮助盲人。

    2010年的美国化学学会上,科学家宣布成功研制出一种可以“感知”温度的智能涂料。将该材料涂抹在屋顶上,不仅可以在炎热的夏季反射太阳光,降低高昂的电费,而且当冷空气袭来,还能转变角色,把太阳能运输到屋里,保持室内温度。在涂料制作过程中,废弃食用油首先被液化为一种液态聚合物,与未经加工过的食用油不同,该聚合物不会散发出任何味道。在温暖天气中,涂上智能涂料的沥青屋顶温度可以下降50%至80%;而在寒冷天气中,高温可提高80%。

    智能涂料可以监测环境的变化并以合适的可预测的方式响应。目前市场上已经有一系列商业化的智能涂料。设计和开发大部分类型的智能涂料需要的原材料在如今的工业界都可以找到,但是将它们有机地结合在一起设计成需要的智能涂料产品,就要求特定的新的研发和背景知识。这些新型涂料提供了传统工业涂料不具有的技术能力。在不远的将来更多的学术界的智能涂料样品将被产业化,并出现在涂料应用商业市场。

责任编辑:郑钰

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