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环保驱动下汽车车身表面抛光剂的创新研制与性能探究

一、引言

1.1研究背景与意义

近年来，全球汽车行业发展迅猛，汽车保有量持续攀升。据中国汽车工业协会统计数据显示，2024年上半年，我国汽车产销分别完成1389.1万辆和1404.7万辆，同比分别增长4.9%和6.1%。汽车已成为人们日常生活中不可或缺的交通工具。随着人们生活水平的提高，对汽车的外观和保养也越发重视。车身表面作为汽车的重要组成部分，其光洁度和美观度直接影响着汽车的整体形象。然而，汽车在日常使用过程中，车身表面会受到各种因素的影响，如紫外线、酸雨、灰尘、石子撞击等，导致车漆失去光泽、出现划痕和氧化等问题。

车身表面抛光剂作为一种能够有效保护汽车漆面、提升车身光泽度的产品，在汽车保养中发挥着重要作用。传统的汽车车身表面抛光剂主要以蜡类、硅氧烷类等为主要成分，虽然能够在一定程度上满足汽车表面涂层保养维护的需求，但也存在一些不足之处。例如，蜡类抛光剂耐久性较差，需要频繁使用；部分硅氧烷类抛光剂可能含有对环境有害的物质，在生产和使用过程中会对环境造成污染。此外，随着环保意识的不断增强，人们对汽车保养产品的环保性能提出了更高的要求。传统抛光剂在环保方面的不足，限制了其进一步发展。因此，研制一种环保型汽车车身表面抛光剂具有重要的现实意义。

从环保角度来看，环保型汽车车身表面抛光剂的研制有助于减少对环境的污染。传统抛光剂中含有的挥发性有机化合物（VOCs）等有害物质，在挥发过程中会对大气环境造成污染，形成光化学烟雾等危害。而环保型抛光剂采用环保型原料和先进的制备工艺，能够降低有害物质的排放，减少对环境的破坏，符合可持续发展的理念。从汽车保养角度而言，环保型抛光剂不仅能够有效保护汽车漆面，提高车身的光泽度和美观度，还能延长汽车漆面的使用寿命，降低汽车保养成本。优质的抛光剂可以在车漆表面形成一层保护膜，抵御紫外线、酸雨等外界因素的侵蚀，减少车漆的氧化和褪色，使汽车始终保持良好的外观状态。综上所述，研制环保型汽车车身表面抛光剂对于推动汽车保养行业的可持续发展、满足人们对环保和汽车保养的双重需求具有重要意义。

1.2国内外研究现状

在国外，汽车车身表面抛光剂的研究起步较早，技术相对成熟。美国、德国、日本等汽车工业发达的国家，在抛光剂的研发方面投入了大量资源，取得了众多研究成果。例如，3M、SONAX、Meguiars等国际知名品牌，凭借先进的技术和优质的产品，在全球汽车抛光剂市场占据重要地位。3M公司研发的汽车抛光剂，采用独特的配方和先进的生产工艺，能够有效去除车漆表面的细微划痕和氧化层，同时在车漆表面形成一层持久的保护膜，显著提升车身的光泽度和耐久性。其产品不仅在汽车美容店广泛应用，也深受汽车爱好者的喜爱。SONAX的抛光剂则注重环保性能，采用可生物降解的原料，减少对环境的污染，同时在清洁和保护车漆方面表现出色，在欧洲市场具有较高的市场份额。

在国内，随着汽车产业的快速发展，对汽车车身表面抛光剂的研究也日益受到重视。众多科研机构和企业加大了研发投入，取得了一定的研究成果。广东工业大学的王雄华等人以甲基长链烷基硅氧烷为基础，研制出适合于日常汽车表面涂层保养维护的抛光剂。实验采用α-癸烯和含氢硅氧烷KF99为原料，在催化剂氯铂酸-异丙醇的作用下，通过硅氢化加成反应合成甲基长链烷基硅氧烷。并利用单因素法考察了反应原料质量比、反应温度、反应时间、催化剂用量、滴加含氢硅氧烷时间等因素对制备甲基长链烷基硅氧烷的影响，确定了最佳的制备工艺方案。通过1H-NMR和FT-IR等分析手段对反应原料和反应产物的结构进行了验证。最后将合成的甲基长链烷基硅氧烷应用于汽车表面抛光剂中，研制出一种新的液体汽车车身表面抛光剂。经测试，该抛光剂的光亮增加度、pH值、高低温稳定性、腐蚀性、消泡性等主要综合性能指标达到了国内外同类产品的水平。

然而，当前环保型汽车车身表面抛光剂的研究仍存在一些不足之处。一方面，部分环保型抛光剂虽然在环保性能上有所提升，但在抛光效果和耐久性方面与传统抛光剂相比仍有差距。例如，一些以天然植物蜡为主要成分的环保抛光剂，虽然对环境友好，但在抵御紫外线和酸雨侵蚀方面的能力较弱，导致车身光泽度保持时间较短。另一方面，环保型抛光剂的研发成本较高，限制了其市场推广和应用。一些新型环保原料的价格昂贵，制备工艺复杂，使得环保型抛光剂的售价相对较高，消费者的接受程度较低。此外，目前对环保型汽车车身表面抛光剂的评价标准还不够完善，缺乏统一的测试方法和指标体系，这给产品的质量控制和市场监管带来了一定困难。

针对这些不足，未来的研究可以在以下几个方向拓展。一是进一步优化环保型抛光剂的配方和制备工艺，提高其抛光效果和耐久性，使其能够与传统抛光剂相媲美。例如