智能涂料成发展新势力

  在现代建筑市场中，涂料的应用一直备受关注，随着环保节能步伐的加快，智能涂料也正在成为一股新鲜的涂料势力，其广泛的应用前景则会为涂料工业创造出一片可观的市场空间。

  很久以前，克鲁马努人就把动物的油脂或植物蛋白质与干草灰混合在一起，涂抹在岩石洞穴的内壁上，由此诞生了史上最初的涂料雏形。直到距今60年前，我们还在用铅白、植物油和催干剂等合成墙面涂料。在温和的环境下，这种涂料的使用寿命可以达到3年左右。相对于涂料的历史而言，智能涂料是近年来提出的新概念。

  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。

  在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%。

  涂料的发展与材料学，尤其是高分子材料的科学发展紧密相关。近年来兴起的纳米材料技术更加速了智能涂料的快速前进。除此之外，提倡环境友好的环保要求，也很大程度地推动了智能涂料在水性、无溶剂、高固、能量固化、粉末涂料等领域的突破。尽管未来涂料的发展领域不能被绝对准确地预测，但清楚的是，随着智能技术的不断出现和微观技术的发展，涂料产品的差异化，对社会的影响，将在未来几十年里出现戏剧性的变化，它将帮助我们涂画更美的未来。

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