أرست خصائص المواد النانوية الأساس لتطبيقها الواسع.باستخدام المواد النانوية الخاصة المضادة للأشعة فوق البنفسجية ، ومكافحة الشيخوخة ، والقوة العالية والمتانة ، وتأثير الحماية الكهروستاتيكي الجيد ، وتأثير تغيير اللون والوظيفة المضادة للبكتيريا وإزالة الروائح الكريهة ، وتطوير وإعداد أنواع جديدة من طلاء السيارات ، وأجسام السيارات النانوية المركبة ، والنانو- زيوت المحركات وزيوت السيارات النانوية وأجهزة تنقية غاز العادم لها تطبيقات واسعة وآفاق تطوير.

عندما يتم التحكم في المواد إلى المقياس النانوي ، فإنها لا تمتلك فقط الضوء والكهرباء والحرارة والمغناطيسية المتغيرة ، 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 بشكل فعال لتحقيق التطور السريع للسيارات واحدة من أكثر القضايا إثارة للقلق في صناعة السيارات.

اتجاهات التطبيق الرئيسية للمواد النانوية في البحث والتطوير في السيارات

1.طلاء السيارات

يمكن تقسيم تطبيق تقنية النانو في طلاء السيارات إلى اتجاهات متعددة ، بما في ذلك طبقات الطلاء النانوية ، والطلاءات المتغيرة الألوان ، والطلاءات المضادة للحجر ، والطلاء المضاد للكهرباء الساكنة ، وطلاءات إزالة الروائح الكريهة.

(1) المعطف الخفيف للسيارة

المعطف الخفيف هو تقييم حدسي لجودة السيارة.لا ينبغي أن يكون للطلاء العلوي للسيارة الجيد خصائص زخرفية ممتازة فحسب ، بل يجب أن يتمتع أيضًا بمتانة ممتازة ، أي أنه يجب أن يكون قادرًا على مقاومة الأشعة فوق البنفسجية والرطوبة والأمطار الحمضية ومقاومة الخدش وغيرها من الخصائص 

في طبقات الطلاء النانوية ، يتم تشتيت الجسيمات النانوية في إطار البوليمر العضوي ، وتعمل كمواد مالئة حاملة ، وتتفاعل مع مادة الإطار وتساعد على تحسين المتانة والخصائص الميكانيكية الأخرى للمواد.أظهرت الدراسات أن تشتت 10٪ مننانو TiO2يمكن للجسيمات الموجودة في الراتينج تحسين خصائصه الميكانيكية ، وخاصة مقاومة الخدش.عند استخدام nano kaolin كمواد مالئة ، فإن المادة المركبة ليست شفافة فحسب ، بل تتميز أيضًا بخصائص امتصاص الأشعة فوق البنفسجية وثبات حراري أعلى.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد النانوية لها أيضًا تأثير تغيير اللون بالزاوية.يمكن أن تؤدي إضافة ثاني أكسيد التيتانيوم النانوي (TiO2) إلى اللمسة النهائية المعدنية اللامعة للسيارة إلى جعل الطلاء ينتج تأثيرات لونية غنية وغير متوقعة.عند استخدام مساحيق النانو ومسحوق الألمنيوم الفلاش أو صبغة مسحوق الميكا اللؤلؤية في نظام الطلاء ، فإنها يمكن أن تعكس بريق أزرق في منطقة القياس الضوئي لمنطقة انبعاث الضوء من الطلاء ، وبالتالي زيادة امتلاء لون الطلاء. الانتهاء من المعدن وإنتاج تأثير مرئي فريد.

إضافة Nano TiO2 إلى التشطيبات اللامعة المعدنية للسيارات - تغيير لون الطلاء

في الوقت الحالي ، لا يتغير الطلاء على السيارة بشكل كبير عندما تواجه تصادمًا ، ومن السهل ترك مخاطر خفية لعدم وجود صدمة داخلية.يحتوي الجزء الداخلي من الطلاء على كبسولات دقيقة مليئة بالأصباغ ، والتي ستتمزق عند تعرضها لقوة خارجية قوية ، مما يتسبب في تغيير لون الجزء المتأثر على الفور لتذكير الناس بالانتباه.

(2) طلاء مضاد للحجر

جسم السيارة هو أقرب جزء من الأرض ، وغالبًا ما يتأثر بالحصى والأنقاض المتناثرة ، لذلك من الضروري استخدام طبقة واقية ذات تأثير مضاد للحجر.يمكن أن تؤدي إضافة نانو ألومينا (Al2O3) ونانو سيليكا (SiO2) ومساحيق أخرى إلى طلاء السيارات إلى تحسين قوة سطح الطلاء وتحسين مقاومة التآكل وتقليل الضرر الناجم عن الحصى لجسم السيارة.

(3) طلاء مضاد للكهرباء الساكنة

نظرًا لأن الكهرباء الساكنة يمكن أن تسبب العديد من المشاكل ، فإن تطوير وتطبيق الطلاءات المضادة للكهرباء الساكنة لطلاء الأجزاء الداخلية للسيارات والأجزاء البلاستيكية منتشر على نطاق واسع.طورت شركة يابانية طلاءًا شفافًا مضادًا للكهرباء الساكنة لأجزاء السيارات البلاستيكية.في الولايات المتحدة ، يمكن دمج المواد النانوية مثل SiO2 و TiO2 مع الراتنجات كطلاءات حماية كهروستاتيكية.

(4) طلاء مزيل العرق

عادة ما يكون للسيارات الجديدة روائح غريبة ، خاصة المواد المتطايرة الموجودة في إضافات الراتنج في مواد تزيين السيارات.تحتوي المواد النانوية على وظائف قوية جدًا مضادة للبكتيريا ، وإزالة الروائح الكريهة ، والامتصاص وغيرها من الوظائف ، لذلك يمكن استخدام بعض الجسيمات النانوية كناقلات لامتصاص الأيونات المضادة للبكتيريا ذات الصلة ، وبالتالي تشكيل طلاء إزالة الروائح لتحقيق أغراض التعقيم ومضادات البكتيريا.

2. دهان السيارات

بمجرد تقشير طلاء السيارة والتقدم في العمر ، سيؤثر ذلك بشكل كبير على جماليات السيارة ، ويصعب التحكم في الشيخوخة.هناك العديد من العوامل التي تؤثر على شيخوخة طلاء السيارات ، وأهمها هو الأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس.

يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تتسبب بسهولة في كسر السلسلة الجزيئية للمادة ، مما يؤدي إلى تقادم خواص المواد ، بحيث يكون البلاستيك البوليمر والطلاءات العضوية عرضة للشيخوخة.لأن الأشعة فوق البنفسجية سوف تتسبب في كسر المادة المكونة للفيلم في الطلاء ، أي السلسلة الجزيئية ، مما يؤدي إلى تكوين جذور حرة نشطة للغاية ، مما يؤدي إلى تحلل السلسلة الجزيئية للمادة المكونة للفيلم بأكملها ، وفي النهاية يتسبب في تكسير الطلاء. العمر وتتدهور.

بالنسبة للطلاء العضوي ، نظرًا لأن الأشعة فوق البنفسجية شديدة العدوانية ، إذا أمكن تجنبها ، يمكن تحسين مقاومة الشيخوخة لطلاء الخبز بشكل كبير.في الوقت الحاضر ، المادة ذات التأثير الأكثر درعًا للأشعة فوق البنفسجية هي مسحوق نانو TIO2 ، الذي يحمي الأشعة فوق البنفسجية بشكل أساسي عن طريق التشتت.يمكن أن نستنتج من النظرية أن حجم الجسيمات للمادة يتراوح بين 65 و 130 نانومتر ، مما له أفضل تأثير على تشتت الأشعة فوق البنفسجية..

3. إطارات السيارات

في إنتاج مطاط إطارات السيارات ، هناك حاجة إلى مساحيق مثل أسود الكربون والسيليكا كمواد حشو تقوية ومسرعات للمطاط.أسود الكربون هو عامل التعزيز الرئيسي للمطاط.بشكل عام ، كلما كان حجم الجسيمات أصغر وأكبر مساحة السطح المحددة ، كان أداء التعزيز لأسود الكربون أفضل.علاوة على ذلك ، يتميز أسود الكربون ذو البنية النانوية ، والذي يستخدم في مداس الإطارات ، بمقاومة منخفضة للدوران ، ومقاومة عالية للتآكل ومقاومة الانزلاق الرطب مقارنةً بالأسود الكربوني الأصلي ، وهو أسود كربوني عالي الأداء واعد لمعالجات الإطارات.

نانو سيليكاهو مادة مضافة صديقة للبيئة مع أداء ممتاز.لديها التصاق فائق ، مقاومة للتمزق ، مقاومة للحرارة وخصائص مضادة للشيخوخة ، ويمكن أن تحسن أداء الجر الرطب وأداء الكبح الرطب للإطارات.تستخدم السيليكا في منتجات المطاط الملونة لتحل محل أسود الكربون للتعزيزات لتلبية احتياجات المنتجات البيضاء أو الشفافة.في الوقت نفسه ، يمكن أيضًا استبدال جزء من أسود الكربون في منتجات المطاط الأسود للحصول على منتجات مطاطية عالية الجودة ، مثل إطارات الطرق الوعرة ، والإطارات الهندسية ، والإطارات الشعاعية ، وما إلى ذلك. نشاطه السطحي وكلما زاد محتوى الموثق.يتراوح حجم جسيمات السيليكا الشائعة الاستخدام من 1 إلى 110 نانومتر.