幕墙水性陶瓷涂料的发展现状及未来

幕墙水性陶瓷涂料是以纳米二氧化硅或硅烷为主要原料，加入水性树酯和固化剂，以及色料、增稠剂等制备而成，以水或醇类为溶剂的涂料。一般为双组分或多组分。

陶瓷涂膜一般为以SI-O键为主的膜层材料，这种材料既维持了原有陶瓷材料的各种优势，又在柔韧度和附着力方面有了更多改善。水性陶瓷涂料不使用环氧等有机化学原料，原料中没有苯、甲醛、乙醛、乙醚、苯酚、辛氟酸等有毒化学物质，也没有砷、汞、铬、铅等重金属，是一种真正环保无毒的新型涂料。

由于其独特的成膜机理，加之氧化铝、氧化锆等硬质材料的加入，使得表面硬度超过以往任何有机涂料，最高可以达到9H以上的铅笔硬度。另外，以无机成分为主的干膜可以耐受较高温度，有的可以达到短时1200度以上。此外，水性陶瓷涂料在耐紫外线、耐酸性、抗菌、抗静电等方面也有独特的优势。

幕墙水性陶瓷涂料技术源自欧美和日韩，其理论基础为20世纪60年代的溶胶-凝胶技术。

20世纪70年代美国应用硅溶胶－有机硅烷复合物进行涂料合成的研究，所得到的透明膜层材料硬度高耐磨，主要用于当时大量出现的有机光学材料的表面保护，自此这一技术逐渐在全世界推广和开发。

韩国于20世纪末出现可应用于铝合金及镀锌板的陶瓷涂层，结合纳米维度的荷叶效应，膜层可以拥有更安全的不粘效果，加之其高硬耐温的特性，逐渐取代因环境问题备受诟病的特氟龙广泛应用于不粘锅市场。而陶瓷涂料技术本身也得到更多的发展，其应用包括光导纤维、耐磨材料、保温材料、超细粉体等等。

国内陶瓷材料技术源远流长，与金属结合的搪瓷材料更是应用到国计民生的各个方面。这种搪瓷技术也算一种广义的陶瓷涂层，虽然这种膜层耐腐蚀、耐高温、硬度高，但也有包括耐冲击差、基材选择性少、涂层厚重及高能耗等缺陷。

我国真正的溶胶-凝胶陶瓷涂层技术研究开始于20世纪90年代，而产业化应用则出现在21世纪初。当时生产幕墙水性陶瓷涂料的企业多集中在长江三角洲和珠江三角洲，主要是用于不粘锅。幕墙水性陶瓷涂料的不粘锅多为铝或铝合金基材，而铝又是建筑行业常用的材料，加之陶瓷涂料耐温耐候、安全环保，该技术开始逐渐推广向铝幕墙，建筑型材甚至内外墙和地面。尽管幕墙水性陶瓷涂料技术当时还有很多缺陷，幕墙水性陶瓷涂料还是切实应用到了地铁、隧道等各个建筑项目并取得了良好的效果。