汽车用H-SiO2@Lacquer多功能涂层的自清洁、透明性、耐久性与辐射冷却性能研究

本文创新性地将疏水性SiO2纳米颗粒（H-SiO2）直接融入汽车漆（Lacquer），通过一步喷涂工艺开发出兼具超疏水性（WCA 152°）、高透光率（73%）和辐射冷却（红外发射率94.3%）的多功能涂层。该技术突破传统热固化限制，在车用基材上实现2.2°C的降温效果，为汽车节能与表面防护提供产业化解决方案。

　　

亮点

本研究首次实现疏水性SiO₂纳米颗粒（H-SiO₂）与汽车漆（Lacquer）的直接复合，通过简易喷涂构建出具有"三合一"功能的智能涂层：

1. 1.

   自清洁：微纳结构表面实现超疏水性能（水接触角152°），水滴滑动角<1°

2. 2.

   透明冷却：73%可见光透过率配合94.3%的红外发射率（8-13μm大气窗口），使汽车玻璃降温1.1-2.2°C

3. 3.

   工业适配：无需热固化，2.5%漆料添加量即优化机械耐久性，通过水流冲击测试

结论

这项研究开创性地将商用汽车漆作为纳米载体，开发的H-SiO₂@Lacquer涂层突破现有辐射冷却材料（Radiative Cooling Materials）的户外应用瓶颈。其分级粗糙表面通过声子极化激元（Phonon-polariton）共振增强热辐射，同时漆料基质保障了涂层在真实环境中的机械稳定性，为新能源汽车热管理提供新思路。