لقد وضعت خصائص المواد النانوية الأساس لتطبيقها الواسع. باستخدام المواد النانوية الخاصة المضادة للمواد النانوية ، ومضادة للشيخوخة ، والقوة العالية والمتانة ، وتأثير التدريع الإلكتروستاتيكي الجيد ، وتأثير تغيير اللون ، ووظيفة مضاد للجراثيم ، وتطوير وإعداد أنواع جديدة من الطلاءات من السيارات ، وتجهيزات السيارات النانو ، ومحاذاة النانو ومحاذاة النانو-التنمية النانوية.

عندما يتم التحكم في المواد إلى النانو ، فإنها لا تملك فقط تغيير الضوء والكهرباء والحرارة والمغناطيسية ، ولكن أيضًا العديد من الخصائص الجديدة مثل الإشعاع والامتصاص. وذلك لأن النشاط السطحي للمواد النانوية يزداد مع تصغير الجسيمات. يمكن رؤية المواد النانوية في أجزاء كثيرة من السيارة ، مثل الهيكل أو الإطارات أو جسم السيارة. حتى الآن ، لا تزال كيفية استخدام تقنية النانو بفعالية لتحقيق التطور السريع للسيارات أحد أكثر القضايا المعنية في صناعة السيارات.

اتجاهات التطبيق الرئيسية للمواد النانوية في أبحاث وتطوير السيارات

1.الطلاء السيارات

يمكن تقسيم تطبيق تقنية النانو في الطلاءات للسيارات إلى اتجاهات متعددة ، بما في ذلك المعاطف النانوية ، وطلاءات متغيرة بلون الاصطدام ، وطلاءات مضادة للحجر ، وطلاءات مضادة للبلدان ، وطلاء مزيل الرائحة.

(1) معطف السيارة

المعطف العلوي هو تقييم بديهي لجودة السيارة. لا ينبغي أن يكون للمعطف العلوي الجيد للسيارة خصائص زخرفية ممتازة فحسب ، بل يتمتع أيضًا بمتانة ممتازة ، أي أنه يجب أن تكون قادرة على مقاومة الأشعة فوق البنفسجية والرطوبة والمطر الحمضي ودخل الخدعة وغيرها من الخصائص 

في معاطف نانو ، يتم تفريق الجسيمات النانوية في إطار البوليمر العضوي ، حيث تعمل كمواد حشو الحمل ، تتفاعل مع مادة الإطار والمساعدة في تحسين المتانة والخصائص الميكانيكية الأخرى للمواد. وقد أظهرت الدراسات أن تشتت 10 ٪ مننانو تيو 2يمكن للجزيئات في الراتنج تحسين خصائصها الميكانيكية ، وخاصة مقاومة الخدش. عندما يتم استخدام Nano Kaolin كحشو ، لا تكون المادة المركبة شفافة فحسب ، بل تحتوي أيضًا على خصائص امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والاستقرار الحراري العالي.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد النانوية لها أيضًا تأثير تغيير اللون مع الزاوية. إن إضافة ثاني أكسيد التيتانيوم نانو (TIO2) إلى اللمعان اللامع المعدني للسيارة يمكن أن يجعل الطلاء ينتج عن تأثيرات ألوان غنية ولا يمكن التنبؤ بها. عندما يتم استخدام نانوبوديرز ومسحوق الألمنيوم الفلاش أو صبغة ميكا بيرليسنت في نظام الطلاء ، يمكن أن تعكس المراهقة الزرقاء في المنطقة الضوئية في منطقة الطلاء الباعثة للضوء ، مما يزيد من امتلاء لون النهاية المعدنية وإنتاج تأثير بصري فريد.

إضافة Nano TiO2 إلى طلاء ألوان معادن للسيارات

في الوقت الحاضر ، لا يتغير الطلاء على السيارة بشكل كبير عندما يواجه تصادمًا ، ومن السهل ترك مخاطر خفية لأنه لم يتم العثور على صدمة داخلية. يحتوي الجزء الداخلي من الطلاء على microcapsules المملوءة بالأصباغ ، والتي سوف تمزق عند تعرضها لقوة خارجية قوية ، مما تسبب في تغيير الجزء المتأثر للتغيير على الفور لتذكير الناس بالاهتمام.

(2) طلاء التقطيع المضاد للحجر

جسم السيارة هو الجزء الأقرب إلى الأرض ، وغالبًا ما يتأثر بالعديد من الحصى والركام المليئة ، لذلك من الضروري استخدام طبقة واقية ذات تأثير مضاد للحجر. إن إضافة ألومينا نانو (AL2O3) ، والسيليكا النانو (SIO2) وغيرها من المساحيق إلى الطلاء السيارات يمكن أن يحسن قوة السطح للطلاء ، وتحسين مقاومة التآكل ، وتقليل الأضرار التي تسببها الحصى لجسم السيارة.

(3) الطلاء المضاد لله

نظرًا لأن الكهرباء الثابتة يمكن أن تسبب العديد من المشاكل ، فإن تطوير وتطبيق الطلاء المضاد للهيئة لطلاءات الأجزاء الداخلية للسيارات والأجزاء البلاستيكية متزايدة الانتشار. طورت شركة يابانية طبقة شفافة خالية من الكراك لقطع الأجزاء البلاستيكية للسيارات. في الولايات المتحدة ، يمكن الجمع بين المواد النانوية مثل SiO2 و TiO2 مع راتنجات كطلاءات محمية كهربائية.

(4) الطلاء مزيل العرق

عادة ما يكون للسيارات الجديدة رائحة غريبة ، وخاصة المواد المتقلبة الموجودة في إضافات الراتنج في مواد السيارات. تحتوي المواد النانوية على مضادات الجراثيم القوية ، مزيل الرائحة ، والامتصاص وغيرها من الوظائف ، لذلك يمكن استخدام بعض الجسيمات النانوية كحاملات لتصوير أيونات مضادة للبكتيريا ذات الصلة ، وبالتالي تشكيل الطلاءات الرائحة لتحقيق التعقيم والأغراض المضادة للبكتيريا.

2. طلاء السيارة

بمجرد تقشير وأعمار طلاء السيارة ، سيؤثر بشكل كبير على جماليات السيارة ، ومن الصعب السيطرة على الشيخوخة. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على شيخوخة طلاء السيارة ، ويجب أن ينتمي العوامل الأكثر أهمية إلى الأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس.

يمكن أن تتسبب الأشعة فوق البنفسجية بسهولة في كسر السلسلة الجزيئية للمادة ، مما سيؤدي إلى عصر خصائص المادة ، بحيث تكون المواد البلاستيكية البوليمرية والطلاء العضوي عرضة للشيخوخة. نظرًا لأن الأشعة فوق البنفسجية ستتسبب في مادة تشكيل الأفلام في الطلاء ، أي السلسلة الجزيئية ، تولد جذورًا حرة نشطة للغاية ، مما سيؤدي إلى تحلل السلسلة الجزيئية المكونة للأفلام بأكملها ، وتسبب أخيرًا في العمر وتتأثر الطلاء.

بالنسبة للطلاءات العضوية ، نظرًا لأن الأشعة فوق البنفسجية عدوانية للغاية ، إذا كان يمكن تجنبها ، يمكن تحسين مقاومة الشيخوخة لطلاء الخبز بشكل كبير. في الوقت الحاضر ، فإن المادة ذات التأثير الأكثر حماية للأشعة فوق البنفسجية هي مسحوق Nano TiO2 ، الذي يحمي الأشعة فوق البنفسجية بشكل رئيسي عن طريق الانتثار. يمكن استنتاج من النظرية أن حجم الجسيمات للمادة يتراوح بين 65 و 130 نانومتر ، والذي له أفضل تأثير على انتثار الأشعة فوق البنفسجية. .

3. إطار السيارات

في إنتاج مطاط إطارات السيارات ، هناك حاجة إلى مساحيق مثل الكربون الأسود والسيليكا كتعزيز الحشو والمعجلات للمطاط. الكربون الأسود هو عامل التعزيز الرئيسي للمطاط. بشكل عام ، كلما كان حجم الجسيمات أصغر وأكبر مساحة السطح المحددة ، كان أداء تعزيز الكربون الأسود بشكل أفضل. علاوة على ذلك ، فإن الكربون الكربوني النانوي ، والذي يستخدم في إطارات الإطارات ، لديه مقاومة منخفضة المتداول ، ومقاومة عالية التآكل ومقاومة للزلاجات الرطبة مقارنة مع الأسود الكربوني الأصلي ، وهو أسود كربون عالي الأداء من أجل إطارات الإطارات.

السيليكا نانوهو مضافة صديقة للبيئة مع أداء ممتاز. يحتوي على التصاق فائق ومقاومة للدموع ومقاومة الحرارة وخصائص مضادة للشيخوخة ، ويمكن أن يحسن أداء الجر الرطب وأداء الكبح الرطب للإطارات. يتم استخدام السيليكا في منتجات المطاط الملونة لتحل محل الكربون الأسود للتعزيز لتلبية احتياجات المنتجات البيضاء أو الشفافة. في الوقت نفسه ، يمكن أن يحل أيضًا محل جزء من منتجات الكربون الأسود في منتجات المطاط السوداء للحصول على منتجات مطاطية عالية الجودة ، مثل الإطارات على الطرق الوعرة والإطارات الهندسية والإطارات الشعاعية ، إلخ. كلما كان حجم الجسيمات الأصغر للسيليكا ، زاد نشاطه السطحي وأعلى محتوى الموثق. يتراوح حجم جسيم السيليكا شائع الاستخدام من 1 إلى 110 نانومتر.