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懒人的福音,车身自清洁技术不了解下?

作者:虹瓷科技点击:24 发布时间:2023-07-04

想必洗车对很多朋友来说都是很头疼的问题,好不容易花了几十块钱刚洗的车,在这糟糕的路况下往往坚持不了几天就会被打回原形,这时候我们也只能摸摸口袋里羞涩的钱包,无奈的摇摇头,叹息一声,“哎,就这样了吧”。

车身自清洁

你是否想过有一天能摆脱这种糟糕的境遇,头也不回的和洗车说一声拜拜。你的愿望,车身自清洁技术或许能帮你防火涂料薄型和厚型实现。

灵感来自荷叶

如何实现车身自清洁的目的呢?其实很简单,无非就是使脏物沾不上车身就行了。而我们人类是很擅长从自然界中寻找灵感的,这个问题也是如此。要聊到这项技术就得提到自然界中自清洁能力超强的荷叶了,作为自清洁的典型,其实早在1970年代德国波恩大学植物研究所所长威廉·巴特洛特就通过研究荷叶的抗污防火涂料薄型和厚型性,提出了关于防水性和抗污性之间存在着因果关系的理论。物质具有超疏水性的原因往往是因为有着许多突体微观结构以及疏水低能表面,如蜡状涂层等。荷叶正好满足了以上要求,成为了大自然馈赠于我们的灵感源,可以说车身自清洁技术是一种仿生技术。

车身自清洁

各显神通的超疏水性设计

根据以上理论,研究者设计了多种超疏水性涂层,归纳防火涂料薄型和厚型起来主要分为喷涂处理、面漆处理和金属表面处理三种。

车身自清洁

喷涂处理方式

喷涂处理是一种比较常见的设计方法,设计思路是通过在车漆表面附加一层可以阻止水、油等液体侵蚀的空气保护膜。为了提升使用寿命,这种保护膜往往还有着超强的附着力和耐磨性。比如说2015年UCL大学研发出的一种新型自清洁涂料,就有着超强的耐磨性,防火涂料薄型和厚型在对弹性涂层进行测试时发现经过用刀划或用砂纸打磨40次后,依然能形成自清洁的弹性表面,这种自清洁涂料已经受到了多家汽车企业的重点关注,极有可能不久后在某些车型上得到运用。或者是此前由UltraTech公司研发并出售给日产的Ultra-EverDry涂层也有着类似的性能,这种涂层后来也被应用在聆风电动防火涂料薄型和厚型车上。

车身自清洁

由于是手工直接喷涂的后处理方式,并且没有经过烘烤室,加之喷涂材料本身的缺陷,这类涂层还是存在着很多的不足,比如说涂层结构不均匀;容易受到紫外线、洗涤剂、油脂等影响;涂层使用寿命不高,一般3~6个月左右就得重新喷涂处理。一般来说这种处理方式的单次成本也比较高,抛开人工成本后也得2000元左右。假防火涂料薄型和厚型设人工成本为400元,使用6个月,那么平均每个月费用为400元,相比于每个月100元左右(部分朋友可能更少)的洗车方式确实是有点贵了。不过这里并没有考虑时间成本和车身保持清洁的时间,对汽车清洁要求高又想节约时间的朋友来说或许不失为一种选择。

面漆处理方式

不同于喷涂这种类似封釉的处理方式,研究者还尝试着防火涂料薄型和厚型合成新型的汽车面漆来直接代替现有的汽车面漆。这里就不过分引入专业名词了,简单来说纳米技术的采用是这项技术的突破点。研究者希望通过引入合理剂量及成分的纳米粒子使得疏水性面漆涂层的表面存在一种规整性较好的微纳米结构,这和荷叶的表面形貌是相仿的。

车身自清洁

理论上来说,在造车中直接完成自清洁涂层的设计是最为合理的。不防火涂料薄型和厚型同于喷涂处理这种后处理方式,能够获得更佳的涂层均匀性以及附着力,同时制备涂层的可控性也更高。但是,涂层疏水性、纳米粒子用量、涂层表面力学性能三者之间是矛盾的,在高疏水性下,往往需要大量的纳米粒子,但是这很容易导致涂层开裂。这也是汽车面漆在超疏水性和自清洁方面进展缓慢的原因。面漆处理方式现在来说还是处防火涂料薄型和厚型在研究阶段,多是以高校和研究院为主,研究方向是将热固性丙烯酸树脂进行疏水薄膜的制备,但车企现阶段似乎还只是抱着观望的的态度。

金属表面处理方式

不同于车漆或是喷涂后处理方式,目前越来越多研究者尝试着更进一步,开始直接在金属材料表面制备超疏水性涂层,其中研究得最多的金属材料就是铝合金了。在铝合金表面制备超防火涂料薄型和厚型疏水性涂层,一般是从表面结构和表面改性两个角度考虑,前者是通过增加表面粗糙度获得表面的微纳米结构,后者则是通过改性处理在表面形成具有保护性的涂层。与前两种处理不同的是,这种处理方法的另一大目的是防止金属的腐蚀。

车身自清洁

通过在金属表面直接处理确实可以得到性能良好的疏水性表面,但是这会影响到后续的车漆处理,二者防火涂料薄型和厚型之间如何进行合理的权衡是比较头疼的问题。此外,如何降低成本和控制生产工艺也是同上面两种技术一样老生常谈的问题了。由于汽车的特殊性,在汽车领域外覆盖件铝合金的超疏水性表面处理还没有得到实际的运用,多是在航空航天领域,但要知道铝合金是汽车轻量化的重要材料之一,这项技术还是有着相当广阔的发展前景的。

小结

车防火涂料薄型和厚型身自清洁技术有着广阔的前景,对消费者而言是十分有益的。超疏水性表面的机械稳定性、使用寿命、制备成本、工业化生产等问题一直是制约车身自清洁技术得以走向广大使用者的重要因素。

现在市面上已经存在着相当多的以喷涂处理方式为主的自清洁产品,却往往都是王婆卖瓜,对技术的缺点避而不谈。喷涂处理作为一种初级阶段,在防火涂料薄型和厚型将来还会得到更大的提升和改进。 当然了,车身自清洁技术发展方向之广确实是十分可喜的,可以看到已经有了实际的产品出现,且产品效果也能达到长时间自清洁的目的,相信在不久这项技术还会得到更广泛的应用,到时候我们就能开心的和洗车说声拜拜了。

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