2025 ஆம் ஆண்டில், பூச்சுத் தொழில் "பசுமை மாற்றம்" மற்றும் "செயல்திறன் மேம்படுத்தல்" என்ற இரட்டை இலக்குகளை நோக்கி துரிதப்படுத்துகிறது. வாகனம் மற்றும் ரயில் போக்குவரத்து போன்ற உயர்நிலை பூச்சுத் துறைகளில், குறைந்த VOC உமிழ்வு, பாதுகாப்பு மற்றும் நச்சுத்தன்மையின்மை காரணமாக, நீர்வழி பூச்சுகள் "மாற்று விருப்பங்களிலிருந்து" "முக்கிய தேர்வுகளாக" உருவாகியுள்ளன. இருப்பினும், கடுமையான பயன்பாட்டு சூழ்நிலைகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய (எ.கா., அதிக ஈரப்பதம் மற்றும் வலுவான அரிப்பு) மற்றும் பூச்சு நீடித்துழைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டிற்கான பயனர்களின் அதிக தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, நீர்வழி பாலியூரிதீன் (WPU) பூச்சுகளில் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் வேகமாகத் தொடர்கின்றன. 2025 ஆம் ஆண்டில், சூத்திர உகப்பாக்கம், வேதியியல் மாற்றம் மற்றும் செயல்பாட்டு வடிவமைப்பு ஆகியவற்றில் தொழில்துறை கண்டுபிடிப்புகள் இந்தத் துறையில் புதிய உயிர்ச்சக்தியைப் புகுத்தியுள்ளன.
அடிப்படை அமைப்பை ஆழப்படுத்துதல்: “விகித சரிசெய்தல்” முதல் “செயல்திறன் சமநிலை” வரை
தற்போதைய நீர்வழி பூச்சுகளில் "செயல்திறன் முன்னணியில்", இரண்டு-கூறு நீர்வழி பாலியூரிதீன் (WB 2K-PUR) ஒரு முக்கிய சவாலை எதிர்கொள்கிறது: பாலியோல் அமைப்புகளின் விகிதம் மற்றும் செயல்திறனை சமநிலைப்படுத்துதல். இந்த ஆண்டு, ஆராய்ச்சி குழுக்கள் பாலிஈதர் பாலியோல் (PTMEG) மற்றும் பாலியஸ்டர் பாலியோல் (P1012) ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைந்த விளைவுகள் குறித்து ஆழமான ஆய்வை மேற்கொண்டன.
பாரம்பரியமாக, பாலியஸ்டர் பாலியோல் அடர்த்தியான மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் காரணமாக பூச்சு இயந்திர வலிமை மற்றும் அடர்த்தியை அதிகரிக்கிறது, ஆனால் எஸ்டர் குழுக்களின் வலுவான ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி காரணமாக அதிகப்படியான சேர்க்கை நீர் எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது. பாலியோல் அமைப்பின் 40% (கிராம்/கிராம்) P1012 ஐக் கணக்கிடும்போது, ஒரு "தங்க சமநிலை" அடையப்படுகிறது என்பதை சோதனைகள் சரிபார்த்தன: ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் அதிகப்படியான ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி இல்லாமல் இயற்பியல் குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தியை அதிகரிக்கின்றன, உப்பு தெளிப்பு எதிர்ப்பு, நீர் எதிர்ப்பு மற்றும் இழுவிசை வலிமை உள்ளிட்ட பூச்சுகளின் விரிவான செயல்திறனை மேம்படுத்துகின்றன. இந்த முடிவு WB 2K-PUR அடிப்படை சூத்திர வடிவமைப்பிற்கான தெளிவான வழிகாட்டுதலை வழங்குகிறது, குறிப்பாக இயந்திர செயல்திறன் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு தேவைப்படும் ஆட்டோமொடிவ் சேஸ் மற்றும் ரயில் வாகன உலோக பாகங்கள் போன்ற சூழ்நிலைகளுக்கு.
"விறைப்புத்தன்மை மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மையை இணைத்தல்": வேதியியல் மாற்றம் புதிய செயல்பாட்டு எல்லைகளைத் திறக்கிறது
அடிப்படை விகித உகப்பாக்கம் என்பது ஒரு "நுட்பமான சரிசெய்தல்" என்றாலும், வேதியியல் மாற்றம் என்பது நீர்வழி பாலியூரிதீன் ஒரு "தரமான பாய்ச்சலை" குறிக்கிறது. இந்த ஆண்டு இரண்டு மாற்றப் பாதைகள் தனித்து நின்றது:
பாதை 1: பாலிசிலோக்சேன் மற்றும் டெர்பீன் வழித்தோன்றல்களுடன் ஒருங்கிணைந்த மேம்பாடு
குறைந்த மேற்பரப்பு-ஆற்றல் கொண்ட பாலிசிலோக்சேன் (PMMS) மற்றும் ஹைட்ரோபோபிக் டெர்பீன் வழித்தோன்றல்களின் கலவையானது WPU க்கு "சூப்பர்ஹைட்ரோபோபிசிட்டி + அதிக விறைப்புத்தன்மை" என்ற இரட்டை பண்புகளை வழங்குகிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் 3-மெர்காப்டோபுரோபில்மெதில்டிமெத்தாக்ஸிசிலேன் மற்றும் ஆக்டாமெதில்சைக்ளோடெட்ராசிலோக்சேன் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி ஹைட்ராக்சில்-டெர்மினேட்டட் பாலிசிலோக்சேன் (PMMS) தயாரித்தனர், பின்னர் UV-தொடங்கப்பட்ட தியோல்-ஈன் கிளிக் எதிர்வினை மூலம் PMMS பக்கச் சங்கிலிகளில் ஐசோபோர்னைல் அக்ரிலேட்டை (பயோமாஸ்-பெறப்பட்ட கேம்பீனின் வழித்தோன்றல்) ஒட்ட வைத்து டெர்பீன் அடிப்படையிலான பாலிசிலோக்சேன் (PMMS-I) ஐ உருவாக்கினர்.
மாற்றியமைக்கப்பட்ட WPU குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களைக் காட்டியது: நிலையான நீர் தொடர்பு கோணம் 70.7° இலிருந்து 101.2° ஆக உயர்ந்தது (தாமரை இலை போன்ற சூப்பர்ஹைட்ரோபோபிசிட்டியை நெருங்குகிறது), நீர் உறிஞ்சுதல் 16.0% இலிருந்து 6.9% ஆகக் குறைந்தது, மேலும் கடினமான டெர்பீன் வளைய அமைப்பு காரணமாக இழுவிசை வலிமை 4.70MPa இலிருந்து 8.82MPa ஆக உயர்ந்தது. தெர்மோகிராவிமெட்ரிக் பகுப்பாய்வு மேம்பட்ட வெப்ப நிலைத்தன்மையையும் வெளிப்படுத்தியது. இந்த தொழில்நுட்பம் கூரை பேனல்கள் மற்றும் பக்க ஓரங்கள் போன்ற ரயில் போக்குவரத்து வெளிப்புற பாகங்களுக்கு ஒருங்கிணைந்த "கறைபடிதல் எதிர்ப்பு + வானிலை எதிர்ப்பு" தீர்வை வழங்குகிறது.
பாதை 2: பாலிமைன் குறுக்கு இணைப்பு "சுய-குணப்படுத்தும்" தொழில்நுட்பத்தை செயல்படுத்துகிறது.
பூச்சுகளில் சுய-குணப்படுத்துதல் ஒரு பிரபலமான தொழில்நுட்பமாக உருவெடுத்துள்ளது, மேலும் இந்த ஆண்டு ஆராய்ச்சி அதை WPU இன் இயந்திர செயல்திறனுடன் இணைத்து "உயர் செயல்திறன் + சுய-குணப்படுத்தும் திறன்" ஆகியவற்றில் இரட்டை முன்னேற்றங்களை அடைந்தது. பாலிபியூட்டிலீன் கிளைக்கால் (PTMG), ஐசோஃபோரோன் டைசோசயனேட் (IPDI) மற்றும் பாலிமைன் (PEI) ஆகியவற்றைக் கொண்டு தயாரிக்கப்பட்ட குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட WPU, குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட வலிமை 17.12MPa மற்றும் 512.25% இடைவெளியில் நீட்சி (ரப்பர் நெகிழ்வுத்தன்மைக்கு அருகில்).
முக்கியமாக, இது 30°C வெப்பநிலையில் 24 மணி நேரத்தில் முழுமையான சுய-குணப்படுத்தலை அடைகிறது - பழுதுபார்த்த பிறகு 3.26MPa இழுவிசை வலிமை மற்றும் 450.94% நீட்டிப்புக்கு மீள்கிறது. இது வாகன பம்பர்கள் மற்றும் ரயில் போக்குவரத்து உட்புறங்கள் போன்ற கீறல்-பாதிப்புக்குள்ளான பாகங்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானதாக அமைகிறது, பராமரிப்பு செலவுகளை கணிசமாகக் குறைக்கிறது.
"நானோ அளவிலான நுண்ணறிவு கட்டுப்பாடு": கறைபடிதல் எதிர்ப்பு பூச்சுகளுக்கான "மேற்பரப்பு புரட்சி"
உயர்நிலை பூச்சுகளுக்கான முக்கிய தேவைகள் கிராஃபிட்டி எதிர்ப்பு மற்றும் எளிதாக சுத்தம் செய்தல் ஆகும். இந்த ஆண்டு, "திரவத்தைப் போன்ற PDMS நானோபூல்களை" அடிப்படையாகக் கொண்ட கறைபடிதல்-எதிர்ப்பு பூச்சு (NP-GLIDE) கவனத்தை ஈர்த்தது. அதன் முக்கிய கொள்கை, பாலிடைமெதில்சிலோக்சேன் (PDMS) பக்கச் சங்கிலிகளை கிராஃப்ட் கோபாலிமர் பாலியோல்-ஜி-பிடிஎம்எஸ் வழியாக நீர்-சிதறக்கூடிய பாலியோல் முதுகெலும்பில் ஒட்டுதல், 30nm க்கும் குறைவான விட்டம் கொண்ட "நானோபூல்களை" உருவாக்குதல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.
இந்த நானோபூல்களில் PDMS செறிவூட்டல் பூச்சுக்கு "திரவம் போன்ற" மேற்பரப்பை அளிக்கிறது - 23mN/m க்கு மேல் மேற்பரப்பு பதற்றம் கொண்ட அனைத்து சோதனை திரவங்களும் (எ.கா., காபி, எண்ணெய் கறைகள்) மதிப்பெண்களை விடாமல் சரிந்துவிடும். 3H (சாதாரண கண்ணாடிக்கு அருகில்) கடினத்தன்மை இருந்தபோதிலும், பூச்சு சிறந்த கறைபடிதல் எதிர்ப்பு செயல்திறனைப் பராமரிக்கிறது.
கூடுதலாக, "உடல் தடை + லேசான சுத்தம் செய்தல்" என்ற கிராஃபிட்டி எதிர்ப்பு உத்தி முன்மொழியப்பட்டது: படல அடர்த்தியை அதிகரிக்கவும் கிராஃபிட்டி ஊடுருவலைத் தடுக்கவும் IPDI ட்ரைமரை HDT-அடிப்படையிலான பாலிசோசயனேட்டில் அறிமுகப்படுத்துதல், அதே நேரத்தில் நீண்ட கால குறைந்த மேற்பரப்பு ஆற்றலை உறுதி செய்வதற்காக சிலிகான்/ஃப்ளோரின் பிரிவுகளின் இடம்பெயர்வைக் கட்டுப்படுத்துதல். துல்லியமான குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தி கட்டுப்பாட்டிற்கான DMA (டைனமிக் மெக்கானிக்கல் பகுப்பாய்வு) மற்றும் இடைமுக இடம்பெயர்வு குணாதிசயத்திற்கான XPS (எக்ஸ்-ரே ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி) ஆகியவற்றுடன் இணைந்து, இந்த தொழில்நுட்பம் தொழில்மயமாக்கலுக்குத் தயாராக உள்ளது மற்றும் வாகன வண்ணப்பூச்சு மற்றும் 3C தயாரிப்பு உறைகளில் கறைபடிதல் எதிர்ப்புக்கான புதிய அளவுகோலாக மாறும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
முடிவுரை
2025 ஆம் ஆண்டில், WPU பூச்சு தொழில்நுட்பம் "ஒற்றை-செயல்திறன் மேம்பாடு" என்பதிலிருந்து "பல-செயல்பாட்டு ஒருங்கிணைப்பு" க்கு நகர்கிறது. அடிப்படை சூத்திர உகப்பாக்கம், வேதியியல் மாற்ற முன்னேற்றங்கள் அல்லது செயல்பாட்டு வடிவமைப்பு கண்டுபிடிப்புகள் மூலம், முக்கிய தர்க்கம் "சுற்றுச்சூழல் நட்பு" மற்றும் "உயர் செயல்திறன்" ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைப்பதைச் சுற்றி வருகிறது. வாகனம் மற்றும் ரயில் போக்குவரத்து போன்ற தொழில்களுக்கு, இந்த தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் பூச்சு ஆயுட்காலத்தை நீட்டிப்பது மட்டுமல்லாமல் பராமரிப்பு செலவுகளைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல் "பசுமை உற்பத்தி" மற்றும் "உயர்நிலை பயனர் அனுபவத்தில்" இரட்டை மேம்பாடுகளையும் இயக்குகின்றன.
இடுகை நேரம்: நவம்பர்-14-2025