在德克萨斯州的一家工厂里,一台碎石机正在猛击自修复汽车

在德克萨斯州的一家工厂里,一台碎石机正在猛击自修复汽车

贴膜不当或保护膜层起泡且贴膜不均匀,会让人觉得很尴尬。事实上,正如我最近在访问 XPEL 位于德克萨斯州圣安东尼奥的总部时发现的那样,贴膜并不像听起来那么容易。它与贴智能手机屏幕保护膜或贴墙纸完全不同。虽然这两项任务都有各自的挑战,但它们与确保薄膜光滑且专业贴合所需的技术和培训并不匹配。

不过,这并不是 XPEL 高科技工艺最有趣的方面。在主楼的研发中心内,技术总监 Ajay Vidyasagar 和实验室经理 Juan Araiza 等研究人员正在竭尽全力测试该公司的保护膜。钢丝刷刮擦涂层以评估其“自修复”特性,一台被亲切地称为“Graverator”的机器向样品块发射一连串的岩石,以查看下面的油漆是否受损。

这一切都与化学有关,以及为车辆等创建可重复的屏蔽的特定程序。

大分子和可逆共价键

XPEL 的漆面保护膜采用尖端聚合物科学制成。如果您不熟悉聚合物,凯斯西储大学工程学院将聚合物(也称为大分子)描述为“为世界上除金属或陶瓷以外的所有物质提供构成要素的长分子链”。

像 XPEL 这样​​的保护漆膜必须粘附在汽车的金属和非金属表面上,并防止鸟粪、酸雨和碎石损坏漆面。这种耐用且有弹性的材料是一种多层材料,由极薄的条带制成,每条条带的厚度都只有人类头发的几分之一。薄膜的顶层含有弹性聚合物,当暴露于热中时,它们具有“自我修复”的能力。

“我们的薄膜经过精心设计,配方中存在的可逆共价键、氢键或离子键之间具有协同作用,有助于实现高度的自修复和机械性能,”Vidyasagar 说道。“内在的自修复机制利用聚合物链内受损界面之间的动态化学键交换和超分子物理相互作用,使聚合物链重新连接并恢复到原始状态,修复轻微的表面损伤,如旋涡痕迹和轻微划痕。这确保薄膜持续保护车辆,同时保持完美无瑕的表面。”

为了进一步解释,维迪亚萨加尔解释说,聚合物链通常自然倾向于重新连接在一起。通过增加热能,你可以加速这个过程,从而帮助分子更快地移动并回到光滑的表面。例如,假设你在德克萨斯州越野,你的车似乎被牧豆树刺和其他灌木丛划伤了。回到家后,用热风枪或吹风机对准划痕,它们就会“融化”掉。

Vidyasagar 说,在紧急情况下,你甚至可以使用热水(70-80 华氏度)来诱导聚合物链重新结合。然而,热风枪或吹风机的效果更稳定,而且可能提供最佳效果。在 XPEL 工厂测试中心,如果薄膜不能自我修复,就不会发货。

在高强度灯光下,学员学习如何贴保护膜和车窗贴膜。图片来源:XPEL

取代 80 年代的“汽车胸罩”

如今的车窗贴膜和油漆保护膜很难贴,需要灵巧的手和熟练的技术。几乎看不见的聚氨酯薄膜取代了 20 世纪 80 年代的黑色乙烯基“汽车保护膜”。想象一下庞蒂亚克 Firebird 或雪佛兰 Camaro IROC-Z;似乎几乎每辆车都穿着物理油漆保护膜,而且不美观。现代技术意味着不再需要拍打材料遮盖,而且持续时间更长。

培训师特拉维斯·威廉姆斯 (Travis Willams) 先用肥皂水为保时捷引擎盖表面涂上保护层,然后向我演示如何准备保护层。然后,威廉姆斯用手持塑料刮刀将肥皂水从保护膜下方刮到外边缘,将保护膜稍微拉伸以贴合边角。我做得相当好,按照威廉姆斯的指导,体验了一次无气泡的体验。

XPEL 以密耳为单位测量其保护膜,密耳并非毫米的缩写(尽管这可能令人困惑)。密耳等于千分之一英寸,或 0.0254 毫米。作为参考,厨房里的垃圾袋厚度很可能在 1.2 密耳到 1.7 密耳之间。XPEL 的保护膜厚度在 7 到 11 密耳之间。

窗户贴膜的难度更大,需要持续加热,同时使用塑料工具或戴手套的手将贴膜精确地推入到位。一个错误的动作就可能让贴膜出错,这意味着必须取下整张贴膜才能重新开始。在第一次尝试(并失败)后,我想我还是把这件事交给专业人士吧。

XPEL 培训师在圣安东尼奥总部教授应用技术。图片来源:Kristin Shaw/Popular Science

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