中國新型涂料網(wǎng)訊：
智能涂料市場2017年達到21.5億美元，每年以23.87%復(fù)合年增長率增長，預(yù)計到2022年會達到62.7億美元。智能涂料在汽車與交通、航空航天與國防、船舶、建筑等不同的終端行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，從而推動了智能涂料市場的發(fā)展。交通運輸終端行業(yè)對防腐涂料的高要求，特別是對車身部件的保護，如車門關(guān)閉處、鎖緊部件、排氣裝置、懸掛裝置、發(fā)動機部件以及車輪夾鎖等，驅(qū)動了智能涂料市場的發(fā)展。
智能涂料在汽車和交通運輸、航空航天和國防、海洋、建筑等終端用戶行業(yè)應(yīng)用的要求都很高，特別是在中國、印度和巴西。新興技術(shù)和創(chuàng)新推動了這些行業(yè)對智能涂料的需求，預(yù)計未來五年，智能涂料市場將出現(xiàn)強勁增長。
智能涂料具有獨特的性能，不同類型的智能涂料可以滿足不同行業(yè)的要求。在終端用途行業(yè)中，對用于防腐、防污、自清潔應(yīng)用的智能涂料的需求越來越大。原材料的價格和供應(yīng)情況是智能涂料制造商決定其產(chǎn)品成本結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素。
涂料市場之所以提出智能概念，是相對于傳統(tǒng)涂料而言的，傳統(tǒng)意義上的涂料一般是指只具有保護和裝飾性能的涂層材料，通常這些性能是單向的，也就是說這種性能不能隨周邊環(huán)境的改變而做出響應(yīng)，而“智能”則恰恰反之，智能涂料可以對外部環(huán)境的變化以可控的方式進行相應(yīng)的反饋，產(chǎn)生自適應(yīng)的特殊性能，使涂層繼續(xù)保持有效。
從智能涂料的研發(fā)來看，實現(xiàn)涂料性能的智能化可以通過三個基礎(chǔ)的步驟。首先是選擇添加劑，適合的添加劑需要具有獨特性能表現(xiàn)，足以滿足配方中對“智能化”性能的要求;其次是對涂料樹脂基料、顏料以及原料的選擇，此類材料從單個性能上無法滿足涂料的基本性能，但通過配方搭配可以滿足涂料的基礎(chǔ)性能，包括各種力學(xué)性能和抗性等;再次是實現(xiàn)涂料涂層對外面環(huán)境的性能反饋。
目前主流的智能涂料主要有幾大類型，一類是環(huán)境反饋型，包括傳感涂料、熱敏和壓敏涂料等;一類是納米應(yīng)用型，包括自愈合涂料、光學(xué)涂料、超導(dǎo)涂料等;一類是生物活性型，包括抗菌涂料、生物基涂料、光引發(fā)和生物引發(fā)涂料等;另有一類是具創(chuàng)新性的涂料材料，包括超級疏水涂料、自潤滑涂料和自我犧牲涂料等。
英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)所研發(fā)的監(jiān)測橋梁等金屬結(jié)構(gòu)疲勞情況的傳導(dǎo)型智能涂料，就在配方設(shè)計中加入了細微壓電材料晶體，當(dāng)這種晶體受到拉伸和擠壓時，可產(chǎn)生與所受外力成比例的電信號，人們通過分析這些電信號，可以了解建材的疲勞程度。在使用中，工作人員只要在金屬結(jié)構(gòu)表面涂覆該種涂料，再外涂一層導(dǎo)電涂層，當(dāng)施加電壓時，涂料中的晶體與構(gòu)件表面形成正確的角度，金屬構(gòu)件無論從什么方向受力時，涂料都可產(chǎn)生相應(yīng)的電信號，受力越大，產(chǎn)生的電信號越強。
據(jù)智能材料公司(Intelligent Materials)的首席技術(shù)官Josh Collins介紹，在涂料使用稀土納米晶體，可以發(fā)出獨特的光線特征，安裝在手杖尖端的傳感器可以被這種光線激活并讀取信息。如果你將脈沖激光或LED脈沖光發(fā)射到這些材料中，則會得到特定頻率的反饋。在探索如何將涂料用于自動駕駛汽車——可通過該涂料幫助汽車識別交叉路口或車道，或提供使GPS更加準(zhǔn)確的標(biāo)記——他們意識到這款涂料也可用于幫助盲人。
2010年的美國化學(xué)學(xué)會上，科學(xué)家宣布成功研制出一種可以“感知”溫度的智能涂料。將該材料涂抹在屋頂上，不僅可以在炎熱的夏季反射太陽光，降低高昂的電費，而且當(dāng)冷空氣襲來，還能轉(zhuǎn)變角色，把太陽能運輸?shù)轿堇铮３质覂?nèi)溫度。在涂料制作過程中，廢棄食用油首先被液化為一種液態(tài)聚合物，與未經(jīng)加工過的食用油不同，該聚合物不會散發(fā)出任何味道。在溫暖天氣中，涂上智能涂料的瀝青屋頂溫度可以下降50%至80%;而在寒冷天氣中，高溫可提高80%。
智能涂料可以監(jiān)測環(huán)境的變化并以合適的可預(yù)測的方式響應(yīng)。目前市場上已經(jīng)有一系列商業(yè)化的智能涂料。設(shè)計和開發(fā)大部分類型的智能涂料需要的原材料在如今的工業(yè)界都可以找到，但是將它們有機地結(jié)合在一起設(shè)計成需要的智能涂料產(chǎn)品，就要求特定的新的研發(fā)和背景知識。這些新型涂料提供了傳統(tǒng)工業(yè)涂料不具有的技術(shù)能力。在不遠的將來更多的學(xué)術(shù)界的智能涂料樣品將被產(chǎn)業(yè)化，并出現(xiàn)在涂料應(yīng)用商業(yè)市場。
