Τα χαρακτηριστικά των νανοϋλικών έχουν θέσει τα θεμέλια για την ευρεία εφαρμογή τους.Χρήση ειδικών αντι-υπεριωδών, αντιγηραντικών, υψηλής αντοχής και σκληρότητας νανοϋλικών, καλής ηλεκτροστατικής θωράκισης, επίδρασης αλλαγής χρώματος και αντιβακτηριδιακής και αποσμητικής λειτουργίας, ανάπτυξη και προετοιμασία νέων τύπων επιστρώσεων αυτοκινήτων, νανοσύνθετων αμαξωμάτων αυτοκινήτων, νανο- Τα λιπαντικά κινητήρων και νανο-αυτοκινήτων και οι καθαριστές καυσαερίων έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής και ανάπτυξης.

Όταν τα υλικά ελέγχονται στη νανοκλίμακα, κατέχουν όχι μόνο το φως, τον ηλεκτρισμό, τη θερμότητα και την αλλαγή του μαγνητισμού, αλλά και πολλές νέες ιδιότητες όπως η ακτινοβολία, η απορρόφηση.Αυτό συμβαίνει επειδή η επιφανειακή δραστηριότητα των νανοϋλικών αυξάνεται με τη σμίκρυνση των σωματιδίων.Τα νανοϋλικά φαίνονται σε πολλά σημεία του αυτοκινήτου, όπως το σασί, τα ελαστικά ή το αμάξωμα του αυτοκινήτου.Μέχρι τώρα, ο τρόπος αποτελεσματικής χρήσης της νανοτεχνολογίας για την επίτευξη της ταχείας ανάπτυξης των αυτοκινήτων εξακολουθεί να είναι ένα από τα πιο ανησυχητικά ζητήματα στην αυτοκινητοβιομηχανία.

Βασικές κατευθύνσεις εφαρμογής νανοϋλικών στην έρευνα και ανάπτυξη αυτοκινήτων

1.Επιστρώσεις αυτοκινήτων

Η εφαρμογή της νανοτεχνολογίας σε επιστρώσεις αυτοκινήτων μπορεί να χωριστεί σε πολλαπλές κατευθύνσεις, συμπεριλαμβανομένων των νανοεπικαλύψεων, των επικαλύψεων που αλλάζουν χρώματος σύγκρουσης, των επικαλύψεων κατά της πέτρας, των αντιστατικών επικαλύψεων και των επιστρώσεων απόσμησης.

(1) Παλτό αυτοκινήτου

Η επίστρωση είναι μια διαισθητική αξιολόγηση της ποιότητας του αυτοκινήτου.Ένα καλό βερνίκι αυτοκινήτου δεν θα πρέπει μόνο να έχει εξαιρετικές διακοσμητικές ιδιότητες, αλλά και να έχει εξαιρετική αντοχή, δηλαδή πρέπει να είναι σε θέση να αντιστέκεται στις υπεριώδεις ακτίνες, την υγρασία, την όξινη βροχή και κατά των γρατσουνιών και άλλες ιδιότητες 

Στις νανοεπικαλύψεις, τα νανοσωματίδια διασπείρονται στο πλαίσιο του οργανικού πολυμερούς, δρώντας ως φέροντα υλικά πλήρωσης, αλληλεπιδρώντας με το υλικό του πλαισίου και βοηθώντας στη βελτίωση της σκληρότητας και άλλων μηχανικών ιδιοτήτων των υλικών.Μελέτες έχουν δείξει ότι η διασπορά του 10% τωννανο TiO2Τα σωματίδια στη ρητίνη μπορούν να βελτιώσουν τις μηχανικές της ιδιότητες, ιδιαίτερα την αντίσταση στις γρατσουνιές.Όταν ο νανοκαολίνης χρησιμοποιείται ως πληρωτικό, το σύνθετο υλικό δεν είναι μόνο διαφανές, αλλά έχει επίσης τα χαρακτηριστικά της απορρόφησης των υπεριωδών ακτίνων και υψηλότερης θερμικής σταθερότητας.

Επιπλέον, τα νανοϋλικά έχουν επίσης ως αποτέλεσμα να αλλάζουν χρώμα με τη γωνία.Η προσθήκη νανοδιοξειδίου του τιτανίου (TiO2) στο μεταλλικό glitter φινίρισμα του αυτοκινήτου μπορεί να κάνει την επίστρωση να παράγει πλούσια και απρόβλεπτα χρωματικά εφέ.Όταν χρησιμοποιούνται νανοσκόνες και σκόνη αλουμινίου φλας ή μαργαριταρένια χρωστική σε σκόνη στο σύστημα επίστρωσης, μπορούν να αντανακλούν μπλε ωχρότητα στη φωτομετρική περιοχή της περιοχής εκπομπής φωτός της επικάλυψης, αυξάνοντας έτσι την πληρότητα του χρώματος του μεταλλικό φινίρισμα και δημιουργώντας ένα μοναδικό οπτικό αποτέλεσμα.

Προσθήκη Nano TiO2 σε μεταλλικά φινιρίσματα λάμψης αυτοκινήτου-σύγκρουση που αλλάζει χρώμα

Προς το παρόν, η βαφή στο αυτοκίνητο δεν αλλάζει σημαντικά όταν συναντά σύγκρουση και είναι εύκολο να αφήσετε κρυφούς κινδύνους επειδή δεν εντοπίζεται εσωτερικό τραύμα.Το εσωτερικό της βαφής περιέχει μικροκάψουλες γεμάτες με βαφές, οι οποίες θα σπάσουν όταν υποβληθούν σε ισχυρή εξωτερική δύναμη, προκαλώντας την άμεση αλλαγή του χρώματος του κρουσμένου μέρους για να υπενθυμίσει στους ανθρώπους να δώσουν προσοχή.

(2) Επίστρωση κατά του θρυμματισμού πέτρας

Το αμάξωμα του αυτοκινήτου είναι το πιο κοντινό μέρος στο έδαφος και συχνά προσκρούεται από διάφορα πιτσιλισμένα χαλίκια και μπάζα, επομένως είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί προστατευτική επίστρωση με αντιπυρική κρούση.Η προσθήκη νανοαλουμίνας (Al2O3), νανοδιοξειδίου του πυριτίου (SiO2) και άλλων σκονών στις επικαλύψεις αυτοκινήτων μπορεί να βελτιώσει την επιφανειακή αντοχή της επίστρωσης, να βελτιώσει την αντοχή στη φθορά και να μειώσει τη ζημιά που προκαλείται από το χαλίκι στο σώμα του αυτοκινήτου.

(3) Αντιστατική επίστρωση

Δεδομένου ότι ο στατικός ηλεκτρισμός μπορεί να προκαλέσει πολλά προβλήματα, η ανάπτυξη και η εφαρμογή αντιστατικών επιστρώσεων για επιστρώσεις εσωτερικών εξαρτημάτων αυτοκινήτων και πλαστικά μέρη είναι ολοένα και πιο διαδεδομένη.Μια ιαπωνική εταιρεία έχει αναπτύξει μια αντιστατική διαφανή επίστρωση χωρίς ρωγμές για πλαστικά εξαρτήματα αυτοκινήτων.Στις ΗΠΑ, νανοϋλικά όπως το SiO2 και το TiO2 μπορούν να συνδυαστούν με ρητίνες ως ηλεκτροστατικές επικαλύψεις θωράκισης.

(4) Αποσμητικό χρώμα

Τα νέα αυτοκίνητα έχουν συνήθως περίεργες μυρωδιές, κυρίως πτητικές ουσίες που περιέχονται σε πρόσθετα ρητίνης σε διακοσμητικά υλικά αυτοκινήτων.Τα νανοϋλικά έχουν πολύ ισχυρές αντιβακτηριακές, αποσμητικές, προσροφητικές και άλλες λειτουργίες, επομένως ορισμένα νανοσωματίδια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φορείς για την απορρόφηση των σχετικών αντιβακτηριακών ιόντων, σχηματίζοντας έτσι αποσμητικές επικαλύψεις για την επίτευξη αποστείρωσης και αντιβακτηριακών σκοπών.

2. Βαφή αυτοκινήτου

Μόλις το χρώμα του αυτοκινήτου ξεφλουδίσει και γεράσει, θα επηρεάσει πολύ την αισθητική του αυτοκινήτου και η γήρανση είναι δύσκολο να ελεγχθεί.Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν τη γήρανση της βαφής αυτοκινήτου και ο πιο σημαντικός θα πρέπει να ανήκει στις υπεριώδεις ακτίνες στο ηλιακό φως.

Οι υπεριώδεις ακτίνες μπορούν εύκολα να προκαλέσουν σπάσιμο της μοριακής αλυσίδας του υλικού, γεγονός που θα προκαλέσει τη γήρανση των ιδιοτήτων του υλικού, έτσι ώστε τα πολυμερή πλαστικά και οι οργανικές επικαλύψεις να είναι επιρρεπείς στη γήρανση.Επειδή οι ακτίνες UV θα προκαλέσουν τη διάσπαση της ουσίας που σχηματίζει φιλμ στην επικάλυψη, δηλαδή τη μοριακή αλυσίδα, δημιουργώντας πολύ ενεργές ελεύθερες ρίζες, οι οποίες θα προκαλέσουν την αποσύνθεση ολόκληρης της μοριακής αλυσίδας της ουσίας που σχηματίζει φιλμ και τελικά θα προκαλέσει την επίστρωση ηλικία και επιδείνωση.

Για τις οργανικές επικαλύψεις, επειδή οι υπεριώδεις ακτίνες είναι εξαιρετικά επιθετικές, εάν μπορούν να αποφευχθούν, η αντοχή στη γήρανση των χρωμάτων ψησίματος μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά.Προς το παρόν, το υλικό με το μεγαλύτερο αποτέλεσμα προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία είναι η σκόνη nano TIO2, η οποία θωρακίζει την υπεριώδη ακτινοβολία κυρίως με σκέδαση.Από τη θεωρία μπορεί να συναχθεί ότι το μέγεθος των σωματιδίων του υλικού είναι μεταξύ 65 και 130 nm, το οποίο έχει την καλύτερη επίδραση στη σκέδαση UV..

3. Ελαστικό αυτοκινήτου

Στην παραγωγή καουτσούκ ελαστικών αυτοκινήτων, σκόνες όπως αιθάλη και πυρίτιο χρειάζονται ως ενισχυτικά πληρωτικά και επιταχυντές για καουτσούκ.Ο μαύρος άνθρακας είναι ο κύριος ενισχυτικός παράγοντας του καουτσούκ.Σε γενικές γραμμές, όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων και όσο μεγαλύτερη είναι η ειδική επιφάνεια, τόσο καλύτερη είναι η ενισχυτική απόδοση της αιθάλης.Επιπλέον, το νανοδομημένο μαύρο άνθρακα, το οποίο χρησιμοποιείται στα πέλματα των ελαστικών, έχει χαμηλή αντίσταση κύλισης, υψηλή αντοχή στη φθορά και αντοχή στην ολίσθηση σε βρεγμένο οδόστρωμα σε σύγκριση με το αρχικό μαύρο άνθρακα και είναι ένα πολλά υποσχόμενο μαύρο άνθρακα υψηλής απόδοσης για τα πέλματα των ελαστικών.

Nano Silicaείναι ένα φιλικό προς το περιβάλλον πρόσθετο με εξαιρετική απόδοση.Έχει σούπερ πρόσφυση, αντοχή στο σχίσιμο, αντοχή στη θερμότητα και αντιγηραντικές ιδιότητες και μπορεί να βελτιώσει την απόδοση πρόσφυσης σε βρεγμένο οδόστρωμα και την απόδοση πέδησης σε υγρό οδόστρωμα των ελαστικών.Το πυρίτιο χρησιμοποιείται σε έγχρωμα προϊόντα από καουτσούκ για να αντικαταστήσει το μαύρο άνθρακα για ενίσχυση για την κάλυψη των αναγκών λευκών ή ημιδιαφανών προϊόντων.Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να αντικαταστήσει μέρος της αιθάλης σε προϊόντα μαύρου καουτσούκ για να αποκτήσει προϊόντα από καουτσούκ υψηλής ποιότητας, όπως ελαστικά εκτός δρόμου, ελαστικά μηχανικής, ελαστικά radial κ.λπ. Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος σωματιδίων του πυριτίου, τόσο μεγαλύτερο την επιφανειακή του δραστηριότητα και όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε συνδετικό υλικό.Το συνήθως χρησιμοποιούμενο μέγεθος σωματιδίων πυριτίου κυμαίνεται από 1 έως 110 nm.