德州工廠內,一台碎石射擊機正在猛擊自癒汽車

德州工廠內,一台碎石射擊機正在猛擊自癒汽車


窗戶貼膜施工不當或帶有氣泡的保護膜層以及塗抹不均勻都會造成眼睛不適。事實上,正如我最近在訪問 XPEL 德克薩斯州聖安東尼奧總部時發現的那樣,應用窗戶貼膜並不像聽起來那麼容易。這與貼上智慧型手機螢幕保護貼甚至掛壁紙完全不同。雖然這兩項任務都有其獨特的挑戰,但它們與確保電影順利和專業應用所需的技術和培訓不符。

德州工廠內,一台碎石射擊機正在猛擊自癒汽車

但這並不是 XPEL 高科技流程中最有趣的部分。在主樓的研發中心內,技術總監 Ajay Vidyasagar 和實驗室經理 Juan Araiza 等研究人員正在盡力對公司的保護膜進行測試。鋼絲刷刮擦塗層以評估其「自我修復」特性,一台被親切地稱為「碎石機」的機器向樣品件發射穩定的石塊,以查看下面的油漆是否受損。

這一切都與化學和為車輛等創建可重複防護罩的特定程序有關。

大分子和可逆共價鍵

XPEL 的漆面保護膜採用尖端聚合物科學設計。如果您不熟悉聚合物,凱斯西儲大學工程學院將聚合物(也稱為大分子)描述為「長分子鏈,為世界上除金屬或陶瓷以外的所有物質提供基礎材料」。

XPEL 等保護性漆膜必須黏附在汽車的金屬和非金屬表面上,並防止鳥糞、酸雨和石屑損壞漆面。這種耐用且有彈性的材料是一種多層蛋糕,由極細的帶子製成,每根帶子的厚度僅為人類頭髮的一小部分。薄膜的頂層含有彈性聚合物,在加熱時具有「自癒」能力。

「我們的薄膜經過精心設計,可在配方中存在的可逆共價鍵、氫鍵或離子鍵之間產生協同相互作用,有助於實現高度的自修復和機械性能,」Vidyasagar 說。 「內在的自我修復機制利用聚合物鏈內受損界面之間動態化學鍵的交換和超分子物理相互作用,使聚合物鏈重新連接並恢復到原來的原始狀態,修復輕微的表面損傷,如漩渦痕跡和輕微刮痕。這確保了薄膜能夠持續保護車輛,同時保持完美的表面效果。

為了進一步分解,Vidyasagar 解釋說,一般來說,聚合物鏈自然傾向於重新編織在一起。透過添加熱能,您可以加快該過程,從而幫助分子更快地移動並返回到光滑的表面。例如,假設您在德克薩斯州越野,您的車輛似乎因豆科灌木荊棘和其他灌木而遭受了難看的刮痕。回到家後,用熱風槍或吹風機對準刮痕,它們就會立即「融化」。

Vidyasagar 說,在緊要關頭,你甚至可以使用熱水(70-80 華氏度)來促使聚合物鏈重新編織。然而,熱風槍或吹風機的效果更為一致,並且可能提供最佳效果。在 XPEL 工廠測試中心,如果薄膜無法自愈,則不會出貨。

一隻手拿著油漆樣品
在高強度燈光下,學員學習如何貼保護膜和貼膜。 圖:XPEL

取代 80 年代的“汽車胸罩”

現今的車窗貼膜和油漆保護膜的應用具有挑戰性,需要靈巧的雙手和熟練的技術。幾乎看不見的聚氨酯薄膜取代了 20 世紀 80 年代的黑色乙烯基「汽車胸罩」。想像龐蒂亞克火鳥或雪佛蘭科邁羅 IROC-Z;看起來幾乎每個人都塗上了物理油漆保護,這並不吸引人。現代科技意味著不再需要撲動的材料遮蓋,而且它的使用壽命更長。

從肥皂和水溶液開始,訓練師 Travis Willams 向我展示如何為保時捷引擎蓋表面準備保護層。然後,威廉斯使用手持式塑膠刮刀將肥皂和水從薄膜下方引到外緣,稍微拉伸材料以緊貼角落。我做得很好,跟隨威廉斯的帶領,獲得了無泡沫的體驗。

XPEL 以密耳為單位測量其薄膜,這並不是毫米的縮寫(儘管這可能會令人困惑)。一密耳等於千分之一英寸,即 0.0254 毫米。就上下文而言,廚房中的垃圾袋的尺寸很可能在 1.2 密耳到 1.7 密耳之間。 XPEL 的保護膜厚度介於 7 至 11 密耳之間。

車窗貼膜更具挑戰性,需要穩定加熱,同時使用塑膠工具或戴手套的手將貼膜精確地推到位。一個錯誤的舉動就會導致色調出錯,這意味著必須移除整張紙才能重新開始。在第一次嘗試申請(但失敗)後,我想我會將其留給專業人士。

一名男子在汽車零件上塗上保護塗層
XPEL 培訓師在聖安東尼奧總部教授應用技術。 圖片來源:Kristin Shaw/大眾科學



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