功能性特种涂料引领现代工业发展

    功能性涂料是各种特殊用途涂料的总称，又称特种涂料，是指除了防护作用以外，这类涂料还兼有某些特殊的功能，以满足被涂覆产品设计上需要的特种涂料。功能涂料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，还对我国相关传统产业的改造和升级，实现跨越式发展起着重要的促进作用。北京志盛威华的用科技打造高新功能性涂料，已经被广泛深入认可。
    涂料的应用开始于史前时代，我国使用生漆和桐油作为涂料至少有4000年以上的历史，秦始皇墓的兵马俑已使用了彩色的涂料，在马王堆出土的汉代文物中更有精美的漆器。埃及也早已知道用阿拉伯胶、蛋白等来制备色漆，用于装饰。11世纪欧洲开始用亚麻油基清漆，17世纪含铅的油漆得到较快的发展。尽管涂料的应用与生产有漫长的历史，但它只能以一种技艺的形式相传，而不能进入科学的领域。这种情况至今还影响着不少人对涂料的看法，认为涂料是靠经验传授的工艺。另一方面，我国最早的涂料所用的原料主要是天然的桐油和大漆，因此涂料被称为油漆。
    显然，现在的涂料已不是旧时的模样了，它已进入科学的时代。自从20世纪80年代以来，能源、材料与环境已成为具有时代特征的三大课题。使用涂料是保护材料的重要手段，也是对各种材料进行改性以赋予新性能的最简便方法。另一方面，由于环境污染问题越来越重视，涂料的高固体份化、水性化和无溶剂化得到了迅速的发展。90年代关于纳米材料的研究，特别是无机纳米复合材料的研究，是材料科学的前沿，有关研究在涂料界也成为了研究焦点。
    如今，传统涂料的装饰和简单的保护作用早已满足不了现代工业的发展，它要求现代涂料不但要有装饰或保护作用，还要兼具其他一种或多种功能，比如隔热保温、耐高温、耐特殊介质腐蚀、自洁性、高绝缘性、高耐磨性、防火性等。这时，功能性特种涂料就应运而生了，随着现代科技的发展，对功能性涂料的要求也越来越高，高性能相互叠加的涂料如无机有机嫁接涂料、无机水性涂料、固相固化涂料以及三轴建体涂料的研究和使用也取得了重要进展。
    功能性特种涂料的品种十分繁多，这是和涂料的特点分不开的，因为涂料是对材料改性或赋予的特殊功能最简便的方法，因此一旦对材料有某种特殊的要求，首先考虑的便是发展一种新的涂料，而且各种新涂料是和尖端科学技术的发展密切相关的一类材料。可以说，正是一些在特殊环境里应用的产品特种方面的需要，促进了功能性特种涂料的研制和开发。在有些场合，涂料的防护性能已不是其主要的用途，功能性特种涂料可以改变产品的生产工艺,提升现代新产品的生产技术。随着现代科技的进步，已经开发出各种具有特殊功能的涂料，其独特的性能使许多产品和设备的性能得以充分发挥，成为涂料工业中不可缺少的新品种。功能性特种涂料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高科技产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。
    功能性特种涂料可按不同的方式分类，如果按其功能进行分类，则主要有如下几种：
    一、热功能涂料：包括耐高温涂料，防火涂料，隔热涂料等。此类涂料以志盛威华的ZS-1耐高温隔热保温涂料为代表，该涂料兼具耐高温、隔热保温、防火等多种功能，采用志盛威华特制的硅酸盐高温溶液为成膜物，并加入硅酸铝纤维、热反射物质和精选陶瓷空心微珠精细加工而成，耐温可高达1800℃，导热系数只有0.03W/m.K，可长期耐明火，能有效抑制并屏蔽辐射热和传导热，对高温物体和低温物体的隔热保温抑制效率均可达到90%以上。此外还有ZS-11膨胀型耐高温隔热保温涂料、ZS-322透明耐高温隔热涂料等。
    二、功能性建筑节能涂料：包括防晒涂料、保温涂料、玻璃隔热涂料等。
    ①、其中防晒涂料以ZS-221防晒隔热涂料为代表，集反射、辐射、红外线屏蔽与空心微珠隔热于一体的新型隔热降温涂料，涂料能对400nm----2500nm波段范围的太阳红外线、可见光和紫外线进行高热反射，热反射率在90%以上。
    ②保温节能涂料以ZS-211反射隔热保温涂料为代表，该涂料为环保型水性无机涂料，涂层能在物体表面形成由封闭微珠连接在一起的三维网络空心结构，是一种具有高效节能、薄层、隔热保温、装饰防水防霉、防火防腐、绝缘于一体的新型太空节能反射隔热保温涂料。
    ③玻璃隔热涂料以志盛威华的ZS-311透明隔热涂料为代表，该涂料采用目前半导体材料中解决隔热问题综合性能最佳的材料氧化铟锡，对太阳光谱具有理想的选择性，涂层透光性好，只需涂刷几个微米的厚度，就可使室内外温差达到6摄氏度左右，红外屏蔽率达到70%，可见光透过率达到80%，紫外线阻隔率达到99%，还具有优异的耐老化、耐沾污自洁、防静电、防眩光、防辐射等功能。
    三、化学功能涂料：包括耐特殊介质腐蚀涂料、耐高温腐蚀涂料、超高温物体防氧化涂料等。
    ①其中耐特殊介质腐蚀涂料以志盛威华的ZS-711无机防腐涂料、ZS-1033耐氢氟酸防腐涂料和ZS-1041烟气防腐涂料为代表，ZS-711能耐住400℃以下的强酸强碱腐蚀以及海水腐蚀，ZS-1033能在稀氢氟酸甚至气态氢氟酸的摩擦环境下长期工作，ZS-1041是专为烟囱烟道等温度变化大、酸碱交替腐蚀并具有强烈热冲击的烟气腐蚀环境开发的，膨胀系数好，使用可以长达10年以上。
    ②耐高温腐蚀涂料以志盛威华的ZS-811高温防腐涂料和ZS-822复合陶瓷耐高温防腐涂料为代表，ZS-811耐温高达1800℃，适用于炉体等高温有明火部位的防氧化及氯、硫等特殊离子的腐蚀，ZS-822耐温1200℃，可以形成坚硬致密的陶瓷釉面，能耐住高压下强酸、强碱蒸汽及有机溶剂的腐蚀。
    ③超高温防氧化涂料以志盛威华的ZS-1021高温封闭涂料、ZS-1051透明防氧化涂料、ZS-1023超高温金属防氧化涂料为代表。ZS-1021适用于1700℃以下的高温金属、石墨等材质上，涂层致密无缝隙；ZS-1051可长期耐温1700℃，涂料为水性无机环保涂料，涂层完全透明，在不影响基材颜色的前提下，可保证基体在高温下不生锈、阻燃防火；ZS-1023耐温高达3000℃，是志盛威华2012年研发的新产品，可以涂刷在飞机、火箭和各种高速飞行器的燃料金属喷嘴、尖端、鼻帽、叶片上、导弹外壳以及航空和火箭发动机、超高温设备的高温金属表面上防氧化腐蚀。
    四、电磁功能涂料：主要为高温绝缘涂料，志盛牌耐高温绝缘涂料ZS-1091分为600℃溶剂型和1700℃水性两种，体积电阻率均大于 1016Ωm，介电强度(击穿强度)大于 104KV/m。
    五、机械功能涂料：主要为耐磨涂料，志盛威华耐磨涂料有ZS-911防水耐磨涂料和ZS-922透明耐磨涂料两种，其中ZS-911的耐磨性能是16Mn钢的10倍、65Mn钢的9倍、耐火浇注料的50倍，且随着使用温度的提高耐磨防水涂料的耐磨性能变化很小；ZS-922透明耐磨涂料采用三轴建体结构，硬度高达8H，涂层完全透明，附着力和耐候性好，可提高基体的耐磨性80%以上，还可防水、防尘。
    六、界面功能涂料：包括自洁涂料，防结冰涂料，防雪涂料，高温防粘附涂料等。
    ①自洁涂料以志盛威华的ZS-511纳米自洁涂料为代表，采用纳米结构材料和PIN技术制成，纳米材料极低的表面张力使其具有强劲的疏水、抗油污能力，使灰尘与物体表面接触面积减少90%，具有无比优越的自动清洁特性。
    ②防雪防结冰涂料以ZS-611防冰雪涂料为代表，是志盛威华公司自主知识产权的高科技特种功能涂料，主要由交替排列的多嵌段无机-有机互穿网络聚合物(IPN)基料和经过表面改性处理的高活性纳米防冰雪添加剂组成。
    ③高温防粘附涂料以志盛威华的ZS-522耐高温不粘附涂料为代表，耐高温达2000℃，具有表面能极低、摩擦系数小、易滑动、排斥力强等防粘自洁性特点，可以涂刷在各种高温冶炼设备表面上防止各种高温溶液粘附。
    七、光学功能涂料：包括光反射涂料，红外辐射散热涂料，耐高温远红外辐射涂料等。
    ①其中光反射涂料以志盛威华的ZS-221和ZS-311为代表，上面已介绍过，此处不再赘述。
    ②红外辐射散热涂料以志盛威华的ZS-411为代表，耐温幅度-50~600℃，涂料直接涂刷在要散热降温的物体表面，能够以8-13.5μm红外波长向大气空间自动辐射走物体上的热量，降低物体表面和内部温度，散热降温明显。散热不受周围介质影响，可以在真空环境中使用，涂层在起到散热降温的同时，也有很好的自洁性、绝缘性、防腐性、防水性、抗酸碱的等特点。
    ③耐高温远红外辐射涂料以志盛威华的ZS-1061为代表，涂料耐温1700℃，适用于800℃以上的窑炉中，涂料含有的高辐射材料在高温下辐射出穿透力极强的远红外波，使被加热物体分子吸收波产生能级跃迁，吸收能量均匀受热，减少加热时间，充分节约能源，可提高热效率10%以上。
    如今，世界各国均十分重视功能性特种涂料的研发与应用。从特种涂料市场的水平看，北京志盛威华特种涂料拥有独家研发技术，产品处于国内领先水平和较高的市场占有率。功能性特种涂料的未来市场将向中高端市场集中(其中高端市场还应该包括新兴特种领域的涂料市场),是否能够满足中高端市场的需求可以检验一个涂料企业的真实实力。另外，中高端领域特种涂料产品的技术附加值高，向来为众多涂料企业所觊觎。放眼中国大部分特种涂料企业普遍在低端市场叱咤风云的状况，假若不改变技术上的劣势将难以在未来的特种涂料市场竞争中立足。
    此外，发展低污染的涂料是环境保护的需要，另一方面，又由于有了涂料的保护，从而减轻了材料的破坏所引起的环境污染，涂料更是美化环境的重要材料。当然，涂料的使用也和能源有一定的关系。现在，涂料已经和国民经济的发展，人民生活水平的提高，国家高科技和军事技术的发展有着密切的关系。可以说涂料工业的水平是国家现代化标志之一，那么功能性特种涂料作为一种高科技、多学科交叉型材料，更是引领着涂料工业以及其他行业的发展与进步。