“陶瓷涂料”的命名虽形象但不标准，其本质上是一种以甲基硅树脂为主要成膜物的有机-无机杂化涂料。涂层固化后具有类似陶瓷的一系列性能，如高硬度、耐摩擦、耐高温、阻燃、耐老化、接触安全性好等，涂料因此而得名。

陶瓷水漆尤为特别，它一般采用双组分或三组分包装，其中一个组分主要是硅氧烷单体及其低聚物，其他组分则是由颜填料、各种功能助剂组成的水分散体系。使用时，各组分按照一定的比例、顺序混合搅拌。在此过程中，如图1所示，硅氧烷单体水解、缩合（熟化）形成水溶性甲基硅树脂，经喷涂,进一步缩合固化后即形成致密的陶瓷涂层。由此可见，陶瓷水漆的真正成膜物质不存在于它的任何组分之中，而是通过“溶胶-凝胶法”原位合成的。这种非典型的涂料设计策略所带来的优势是非常明显的：第一、解决了甲基硅树脂的贮存稳定性问题，实现了陶瓷涂料的水性化；第二、该水性化过程无须引入任何辅助分散的水溶性高分子链段和带电基团，陶瓷涂层保持了优异的耐水、耐介质性能；第三、大大简化了涂料生产过程，降低了生产成本。

图1陶瓷水漆的设计机理示意图

高性能、低成本、原料来源丰富且绿色环保，陶瓷水漆似乎满足一个“完美涂料”所应该具备的一切特征。然而，传统陶瓷水漆配漆时间过长、使用不便，对基材前处理要求高且基材适应性差，涂层柔韧性欠佳，与传统有机涂层配套性不好，难以重涂和修补等一系列技术缺陷限制了它的广泛应用，迄今仍未成为一个主流的涂料品种。

我们充分认可陶瓷水漆的潜在价值。2013年起就开始尝试引入新的技术思路解决传统陶瓷水漆的技术瓶颈问题，最终形成了“柔性陶瓷水漆”的设计思想。从理念上讲，柔性陶瓷水漆不追求单一性能的极致，而是在保证陶瓷涂层高硬度和耐高温阻燃这两个基本性能之外，追求具体应用场合下的综合性能最优；从技术上，在陶瓷涂层中引入一定量的有机或无机纳米颗粒作为增韧体，利用它们自身的物理性能以及它们与甲基硅树脂之间的相互作用来调节陶瓷涂料的性能。

。本文概述了柔性陶瓷水漆技术与应用开发过程中所解决的三大核心技术问题：应用简便性问题、涂层增韧问题以及免打磨配套涂层的开发问题，并结合具体的应用案例阐述了这些核心问题的解决对柔性陶瓷水漆规模化推广的重要意义。

应用简便性问题

如上所述，在陶瓷涂料的使用过程中，硅氧烷单体组分首先发生水解生成硅醇化合物，硅醇继而进一步缩合生成陶瓷水漆的真正成膜树脂：水溶性甲基硅树脂。陶瓷涂层的固化同样是基于硅醇的缩合反应。理论上，陶瓷涂层在固化过程中（2Si-OH®Si-O-Si+H

2

O）, 最大失质量率可达28%，如此大的失质量导致了涂层体积收缩，内应力变大，涂层很容易在固化和使用过程中发生开裂甚至剥落。因此，传统的陶瓷水漆在使用时，都需要经过长时间的熟化过程，其目的是使硅醇的缩合反应尽可能多地发生在喷涂之前，借此避免涂层的固化开裂。

图2 某市售三组份纳米陶瓷水漆熟化时间与涂层外观的关系（放大倍数：60倍）反应温度：25℃；膜厚：~35mm；固化条件：160℃/20min

图2为某市售传统陶瓷水漆的涂层外观与涂料熟化时间的关系，其中配漆时的环境温度为25 ℃，干膜厚度仅为35 μm左右，固化温度160 ℃。可见，当涂料仅仅熟化4 h时，涂层固化后具有大量密集的裂纹；随着熟化时间的延长，涂层开裂的趋势变缓，熟化12 h以后，涂层固化后就非常完整了。因此，传统陶瓷水漆的一种很大的技术诟病就是配漆时间过长，这在很多应用场合是难以接受的。

利用柔性增韧体自身体积的变化以及增韧体与甲基硅树脂之间的相互作用，柔性陶瓷水漆可以大幅缩短硅树脂的熟化过程，简化配漆流程。如图3（A）所示，柔性陶瓷水漆使用时，A、B组分首先混合搅拌6~8 ....