Page 51 - 《橡塑技术与装备》2026年1期

综述与专论
SPECIAL AND COMPREHENSIVE REVIEW

覃尹星 [26] 利用聚脲材料的高弹性和强黏附性，将 交车顶面漆，涂料凝胶时间大于 25 min，— 次性喷涂
其与轻质高强但抗冲击较弱的玻璃纤维增强复合材料 膜厚达到 80 μm 不流挂，常温表干时间 10~15 min，
进行复合，对得到的聚脲涂覆玻璃纤维复合板进行了 符合 Q/ZZ 21039（各色汽车面漆》中 DI 型产品的要
抗冲击性能分析，结果表明，在 18 m/s 的冲击速度下， 求，且便于大规模流水线生产，与现有的汽车涂料体
背弹面涂覆结构对平头撞击杆的抗冲击防护能力最强； 系具有良好的配套性及附着力。改性聚脲涂料在公车
聚脲作为夹层的复合板抗冲击力学性能优于聚脲作为 车顶试用一年，不变色、不粉化，不仅彻底解决了防腐、
涂覆层的复合板。 防水问题，还具有隔热、阻尼降噪的功能。纳米改性
现代海战中，舰船和潜艇会遭受爆炸和冲击破坏。 脂肪族聚脲涂料因具有优异的物理、化学性能和几乎
于霞 [27] 将负泊松比纤维和聚脲进行复合，得到组合性 为零的 VOC 排放量，在汽车工业必将越来越受到重视。
能的聚酯 - 碳纤维 / 聚脲复合材料。研究结果表明 ： 2.4 聚脲在高端领域的应用
（1）随着缠绕角减小和直径比增大，材料的断裂 随着生产技术革新和品质优化，聚脲在电子、医
能增大 ；缠绕角 5°、直径比 9:1、环氧包覆为力学性 疗和航空航天等高端领域应用前景广阔。
能和变形情况最佳组合参数，断裂能分别提高了 1.6 线性电介质聚脲聚合物因具有高偶极矩、偶极密
倍、1.4 倍和 1.1 倍。 度，可保持低介电损耗下的高介电常数，达到高储能
（2）最佳组合参数双层编织的复合材料在拉伸 密度，又由于制造成本低、介电损耗小、击穿强度高、
至开裂时位移最大，为 24.93 mm，承受应变最大为 可靠性高等优点，成为极具发展前景的电能存储材料
2.513，且拉伸断裂耗能是纯聚脲的 2.65 倍，有望为 [31] 。
舰船用防护材料体系的选型以及舰船抗爆抗冲击功能 聚脲中动态受阻脲键的存在使其具有可控的水解
型防护涂层的结构设计提供参考依据。 性能，因而聚脲干凝胶（Polyu）常用于提供高药物载

2.3 聚脲在汽车领域的应用 荷及缓释调节的一种多功能载体，有可能成为经典的
随着国家对环境污染整治力度的加强，VOC 排放 聚丙烯酸酯、聚酯或聚氨基酸药物递送纳米系统的有
量成为限制汽车行业发展的绊脚石。此外，新能源汽 效替代品 [32] 。
车的核心部件车用动力电池包对碰撞防护要求极高， 飞行器要经受各种极端力学应力和严酷的环境条
这就同时要求汽车底盘做到节能降耗和提高防护效果， 件，聚脲弹性体由于优异的性能适用于航空器和航天
既要考虑潮湿环境影响强度及刚度，又要抵抗尖锐物 器的结构件、零部件及表面防护。同时，其良好的黏
体碰撞、刮伤，防止电池因为外力而剧烈燃烧。这些 附性能，能牢固附着在金属、复合材料等材料的表面，
要求均可通过调整具有防水、抗冲击、超黏弹性和滞 形成一层坚固的保护膜。目前，因为我国对聚脲弹性
回特性等复杂的力学性能的配套聚脲涂层做到，并且 体材料的研究起步较晚，还存在着强度、抗冲击及导
聚脲涂料适合连续化生产，节省大量能源和空间。 电导热等性能偏低的问题，不能完全满足航空航天领
姚学民等 [28] 研究了聚脲面漆涂层配套环氧覆锌底 域对材料的严格要求，因此聚脲弹性体未在我国飞行
漆对汽车底盘的防护效果，在涂膜厚度 40 μm 时，耐 器领域取得广泛应用 [33] 。
盐雾和耐老化性能达到 1 000 h。
王楠等 [29] 采用二氧化硅、钛白粉、单层石墨烯和 3 结论
聚天冬氨酸酯聚脲，制备了新能源汽车底盘用防护涂 总结了聚脲弹性体的合成、改性以及在各个应用
料。研究了防护涂料的力学性能、耐候性、耐盐雾性 领域的国内外研究进展，重点对改性及在各领域的发
以及抗石击性等，结果表明 ：聚天冬氨酸酯聚脲涂层 展进行了讨论。聚脲材料体系繁多，研究与测试手段
的附着力、力学性能、耐腐蚀性以及抗石击性能优异； 各不相同。现有研究获得了一些对聚脲弹性体的基础
加入二氧化硅和钛白粉后，涂层在人工加速老化和耐 认知，但国内对聚脲弹性体的研究不够深入，且大多
中性盐雾试验后耐腐蚀性和附着力进一步提高，但拉 偏向于工程应用，对高端领域的研究涉猎较少，鉴于
伸强度和撕裂强度下降 ；而加入单层石墨烯后，涂层 此，对未来聚脲弹性体的研究提出以下几个方向 ：
的各项性能均有所改善，尤其是抗石击性。 （1）明确聚脲弹性体结构与性能间的关系，对聚
丁明辉等 [30] 采用纳米改性脂肪族聚脲涂料作为公 脲微相分离进行定性和定量研究，并形成统一成体系

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