一 、 课题来源： 本项目“基于单组分无机成膜技术的纯无机水性涂料的研发及产业化”属于计划外自选项目，成果密级为无。   

    二、技术原理及性能指标 技术原理： 硅晶瓷产品采用独创的矢量综合体处理技术活化无机纳米材料水分散液，并以其为独立成膜剂，加入适量无机颜、填料和多种无机助剂配制而成。硅晶瓷是运用矢量综合体技术、采用全新无机配方体系打造的一款单组份纯无机体系涂料，集涂料生产新设备和技术工艺创新的高科技产品。硅晶瓷在涂饰后， 随着水分的挥发，基料中的活性组分快速反应，生成三维结构的无机聚合物，在基材表面形成致密的涂层，时间越久反应越彻底， 漆膜更加坚韧， 耐老化性能更加优异，即石化作用。由于硅晶瓷不含有机成分，即使在火焰或高温下也不会向大气释放有害物质，在生产、储存、运输和使用全流程安全环保无污染。 性能指标 依据GB/T 35602-2017《绿色产品评价涂料》，水性建筑涂料的一级指标包括资源属性、能源属性、环境属性和品质属性。 资源属性： 对乳液残余单体含量、苯系物含量总和、原材料消耗和新鲜水消耗量都进行限量。 硅晶瓷为纯无机材料，不含乳液和苯系物等有机污染物，原材料均转化为产品。 能源属性： 要求≤10kgce/t 产品。硅晶瓷的整个生产过程均为物理过程，耗能极低，满足≤10kgce/t产品的指标要求； 环境属性对污染物排放和挥发性有机化合物( VOC ) 进行限量。硅晶瓷生产车区内， 对颗粒物进行有效回收和再利用，不产生废气、废水和废渣；纯无机属性决定其“挥发性有机化合物 ( VOC )"含量极少，按目前行业通用检测方法未检出； 品质属性： 对甲醛、总挥发有机化合物( TVOC ) 释放量、苯系物含量总和、重金属含量和生物杀伤剂含量明确限量。硅晶瓷不含有机物，上述有机污染物含量均未检出；硅品瓷采用精选无机矿物为填料，重金属含量均未检出；凭借自身碱性无机环境，无需添加生物杀伤剂， 天然具有抗菌防霉性能。

     三、技术的创造性与先进性： ( 1 ) 首创的单独分无机成膜技术 与传统涂料成膜工艺相比，硅晶瓷采用独特的成膜方式，由矢量综合体技术处理原料， 运用矢量综合体技术配套设备，综合超声空化、接触式低温等离子体、强磁场约束式磁场等离子体，以及机械液体压力波共振等多种形式的能量载体来处理介质，利用纳米硅溶胶中Si-OH之间失水形成Si-0 -Si 网状结构的特殊成膜机理促成成膜。通过对无机纳米溶液进行的物理改性处理，使原来纳米材料物理活跃程度降低。项目成膜方式具有不可逆性，且成膜后涂料不溶于水通过天然无机纤维、无机氧化物等功能填料的协同－交联作用，使漆膜致密抗粉化，且其具有极高的渗透性，可渗入基材发生石化反应，与基材融为一体，使涂料具有优异的耐擦洗和附着力性能。 ( 2 ) 环保的纯无机原料配方 本项目研发的产品硅晶瓷采用的主材、成膜基料，颜／填料，助剂和溶剂均不含有机物，产品具有环保、绿色无害的特性。现有的无机涂料在调制涂料时， 为了提高乳液与硅酸盐的相容性、稳定性，配方体系更加复杂，需要更多种类助剂，有机物含量仍在10％左右；而本项目硅晶瓷产品是采用独特工艺技术和全新无机纳米配方体系生产的环保型建筑涂料，以纯无机物作为独立成膜剂，真正实现了零有机物的环保建筑涂料。经国家多家权威部门检测：VOC、游离甲醛、苯系物、重金属等皆未检出。 ( 3 ) 无害化的生产工艺 硅晶瓷来源于海畅公司自主研发的矢量综合体技术和单组分纯无机涂料配方，同时采用了首创的“单组分无机矿物”成膜技术，真正实现纯无机材料生产， VOC含量未检出。

    四、技术的成熟程度，适用范围和安全性： 本项目工艺可应用于传统涂料所触及的所有领域，包括建筑业、建材业、家具业、 汽车行业等等。自投产至今，已基本完成项目研发和成果转化。转化的产品目前已通过完备的生产线量产并投入市场， 现阶段最高日产能3.3万升，年产能 1000 万升，随着智能化自动化生产线的技术改造，将于2020 年实现日产能10万升，年产能4000 万升。

    五、应用情况及存在的问题： 应用情况 本项目技术开发的目的是针对国内该技术的空白，打破多年以来外国品牌对中国高端涂料行业的垄断。该项目成功研发出了＂硅晶瓷＂一款单组分纯无机涂料，因不含碳元素而具备对环境不构成压力了的环保特性，符合节能减排的环保大趋势要求。本项目技术转化的产品性能优越，质量稳定，节能环保，功能齐全。目前主要应用单位如下：国家税务总局北京市朝阳区税务局、国药嘉远国际贸易有限公司、钦事通(无锡)钦白科技发展有限公司等。 存在的问题： 当前市场的涂料均会有VOC，主要来源于三个方面: (1)主要成膜物质，(2)成膜助剂，(3)其他助剂。主要成膜物质是聚合物树脂，聚合物中 残留的单体是VOC的主要来源，降低残留单体，提高单体转化率是降低主要成膜物质中VOC的有效途径。涂料从溶剂型的油漆到水性化的乳胶漆是巨大进步，但是仍然没有完全摆脱有机物的使用，而且还是有潜在危害性的有机物。涂料只有在水性化基础上，进一步无机化，使VOC降到更低，才能真正实现真绿色环保、安全无害。

    六、获奖情况： 2019年12月 海畅涂料荣获“中国建筑涂料行业第六届环保建筑材料创新奖“。