Die Eigenschaften von Nanomaterialien haben den Grundstein für ihre breite Anwendung gelegt.Unter Verwendung der speziellen Anti-Ultraviolett-, Anti-Aging-, hohen Festigkeit und Zähigkeit, guten elektrostatischen Abschirmwirkung, Farbwechselwirkung und antibakteriellen und desodorierenden Funktion von Nanomaterialien wird die Entwicklung und Herstellung neuer Arten von Automobilbeschichtungen, Nano-Verbund-Autokarosserien, Nano- Motor- und Nano-Automobilschmierstoffe sowie Abgasreiniger haben breite Anwendungs- und Entwicklungsaussichten.

Wenn die Materialien auf die Nanoskala gebracht werden, verändern sie nicht nur Licht, Elektrizität, Wärme und Magnetismus, sondern auch viele neue Eigenschaften wie Strahlung, Absorption.Dies liegt daran, dass die Oberflächenaktivität von Nanomaterialien mit der Miniaturisierung der Partikel zunimmt.Nanomaterialien sind in vielen Teilen des Autos zu sehen, etwa im Fahrgestell, in den Reifen oder in der Karosserie.Bislang ist die Frage, wie man Nanotechnologie effektiv nutzen kann, um die schnelle Entwicklung von Autos zu erreichen, immer noch eines der am meisten besorgniserregenden Themen in der Automobilindustrie.

Hauptanwendungsrichtungen von Nanomaterialien in der Automobilforschung und -entwicklung

1.Automobilbeschichtungen

Die Anwendung der Nanotechnologie in Automobilbeschichtungen kann in mehrere Richtungen unterteilt werden, darunter Nano-Decklacke, kollisionsfarbverändernde Beschichtungen, Anti-Steinschlag-Beschichtungen, antistatische Beschichtungen und desodorierende Beschichtungen.

(1) Autodecklack

Der Decklack ist eine intuitive Beurteilung der Qualität des Autos.Ein guter Autodecklack sollte nicht nur hervorragende dekorative Eigenschaften haben, sondern auch eine ausgezeichnete Haltbarkeit aufweisen, d. h. er muss UV-Strahlen, Feuchtigkeit, saurem Regen standhalten und kratzfest und andere Eigenschaften haben 

In Nano-Topcoats sind Nanopartikel im organischen Polymergerüst dispergiert, fungieren als lasttragende Füllstoffe, interagieren mit dem Gerüstmaterial und tragen zur Verbesserung der Zähigkeit und anderer mechanischer Eigenschaften der Materialien bei.Studien haben gezeigt, dass das Verteilen von 10 % vonNano-TiO2Partikel im Harz können dessen mechanische Eigenschaften, insbesondere die Kratzfestigkeit, verbessern.Wenn Nano-Kaolin als Füllstoff verwendet wird, ist das Verbundmaterial nicht nur transparent, sondern weist auch die Eigenschaften auf, ultraviolette Strahlen zu absorbieren und eine höhere thermische Stabilität zu erzielen.

Darüber hinaus haben Nanomaterialien auch den Effekt, dass sich die Farbe mit dem Winkel ändert.Das Hinzufügen von Nano-Titandioxid (TiO2) zur metallischen Glitzerlackierung des Autos kann dazu führen, dass die Beschichtung satte und unvorhersehbare Farbeffekte erzeugt.Wenn im Beschichtungssystem Nanopulver und Flash-Aluminiumpulver oder Glimmer-Perlglanzpulverpigmente verwendet werden, können diese im photometrischen Bereich des lichtemittierenden Bereichs der Beschichtung blaue Opaleszenz reflektieren und so die Farbfülle der Beschichtung erhöhen Metalloberfläche und erzeugt einen einzigartigen visuellen Effekt.

Hinzufügen von Nano-TiO2 zu farbwechselnden Fahrzeuglacken mit Metallic-Glitzerlackierung und Kollisionslackierung

Derzeit verändert sich der Lack des Autos bei einer Kollision nicht wesentlich, und es ist leicht, versteckte Gefahren zu hinterlassen, da kein inneres Trauma festgestellt wird.Das Innere der Farbe enthält mit Farbstoffen gefüllte Mikrokapseln, die bei starker äußerer Krafteinwirkung platzen, wodurch sich die Farbe des betroffenen Teils sofort ändert, um die Menschen daran zu erinnern, aufmerksam zu sein.

(2) Anti-Steinschlag-Beschichtung

Die Fahrzeugkarosserie ist der Teil, der dem Boden am nächsten liegt, und wird oft von aufgespritztem Kies und Schutt getroffen. Daher ist es notwendig, eine Schutzbeschichtung mit Steinschlagschutz zu verwenden.Durch die Zugabe von Nano-Aluminiumoxid (Al2O3), Nano-Siliziumoxid (SiO2) und anderen Pulvern zu Automobilbeschichtungen kann die Oberflächenfestigkeit der Beschichtung verbessert, die Verschleißfestigkeit verbessert und die durch Kies verursachten Schäden an der Karosserie verringert werden.

(3) Antistatische Beschichtung

Da statische Elektrizität viele Probleme verursachen kann, wird die Entwicklung und Anwendung antistatischer Beschichtungen für die Beschichtung von Fahrzeuginnenteilen und Kunststoffteilen immer weiter verbreitet.Ein japanisches Unternehmen hat eine rissfreie antistatische transparente Beschichtung für Automobil-Kunststoffteile entwickelt.In den USA können Nanomaterialien wie SiO2 und TiO2 mit Harzen als elektrostatische Abschirmbeschichtungen kombiniert werden.

(4) Deodorantfarbe

Neuwagen haben in der Regel eigenartige Gerüche, hauptsächlich flüchtige Substanzen, die in Harzzusätzen in Automobil-Dekormaterialien enthalten sind.Nanomaterialien haben sehr starke antibakterielle, desodorierende, adsorbierende und andere Funktionen, daher können einige Nanopartikel als Träger verwendet werden, um relevante antibakterielle Ionen zu adsorbieren und so desodorierende Beschichtungen zu bilden, um Sterilisations- und antibakterielle Zwecke zu erreichen.

2. Autofarbe

Sobald der Autolack abblättert und altert, wird die Ästhetik des Autos stark beeinträchtigt, und die Alterung ist schwer zu kontrollieren.Es gibt verschiedene Faktoren, die die Alterung des Autolacks beeinflussen, und der wichtigste dürfte die ultraviolette Strahlung im Sonnenlicht sein.

Ultraviolette Strahlen können leicht dazu führen, dass die Molekülkette des Materials bricht, was zu einer Alterung der Materialeigenschaften führt, sodass die Polymerkunststoffe und organischen Beschichtungen anfällig für Alterung sind.Denn UV-Strahlen führen dazu, dass die filmbildende Substanz in der Beschichtung, d altern und sich verschlechtern.

Da ultraviolette Strahlen bei organischen Beschichtungen äußerst aggressiv sind, kann die Alterungsbeständigkeit von Einbrennfarben erheblich verbessert werden, wenn sie vermieden werden.Das Material mit der stärksten UV-Schutzwirkung ist derzeit Nano-TIO2-Pulver, das UV-Strahlung hauptsächlich durch Streuung abschirmt.Aus der Theorie lässt sich ableiten, dass die Partikelgröße des Materials zwischen 65 und 130 nm liegt, was sich am besten auf die UV-Streuung auswirkt..

3. Autoreifen

Bei der Herstellung von Autoreifenkautschuk werden Pulver wie Ruß und Kieselsäure als verstärkende Füllstoffe und Beschleuniger für Kautschuk benötigt.Ruß ist der Hauptverstärkungsstoff von Gummi.Generell gilt: Je kleiner die Partikelgröße und je größer die spezifische Oberfläche, desto besser ist die Verstärkungsleistung von Ruß.Darüber hinaus weist nanostrukturierter Ruß, der in Reifenlaufflächen verwendet wird, im Vergleich zum ursprünglichen Ruß einen geringen Rollwiderstand, eine hohe Verschleißfestigkeit und Nassrutschfestigkeit auf und ist ein vielversprechender Hochleistungsruß für Reifenlaufflächen.

Nano-Silicaist ein umweltfreundliches Additiv mit hervorragender Leistung.Es verfügt über hervorragende Haftung, Reißfestigkeit, Hitzebeständigkeit und Anti-Aging-Eigenschaften und kann die Nasstraktionsleistung und Nassbremsleistung von Reifen verbessern.Siliciumdioxid wird in farbigen Gummiprodukten als Ersatz für Ruß zur Verstärkung verwendet, um den Anforderungen weißer oder durchscheinender Produkte gerecht zu werden.Gleichzeitig kann es auch einen Teil des Rußes in schwarzen Gummiprodukten ersetzen, um hochwertige Gummiprodukte wie Geländereifen, technische Reifen, Radialreifen usw. zu erhalten. Je kleiner die Partikelgröße von Silica, desto größer seine Oberflächenaktivität und desto höher der Bindemittelgehalt.Die üblicherweise verwendete Silica-Partikelgröße liegt zwischen 1 und 110 nm.