Las características de los nanomateriales han sentado las bases para su amplia aplicación.Usando nanomateriales especiales anti-ultravioleta, anti-envejecimiento, alta resistencia y dureza, buen efecto de protección electrostática, efecto de cambio de color y función antibacteriana y desodorante, el desarrollo y preparación de nuevos tipos de recubrimientos de automóviles, carrocerías de nano-compuestos, nano- Los lubricantes para motores y nanoautomóviles y los purificadores de gases de escape tienen amplias perspectivas de aplicación y desarrollo.

Cuando los materiales se controlan a nanoescala, no solo cambian la luz, la electricidad, el calor y el magnetismo, sino también muchas propiedades nuevas, como la radiación y la absorción.Esto se debe a que la actividad superficial de los nanomateriales aumenta con la miniaturización de las partículas.Los nanomateriales se pueden ver en muchas partes del automóvil, como el chasis, los neumáticos o la carrocería.Hasta ahora, cómo utilizar eficazmente la nanotecnología para lograr el rápido desarrollo de los automóviles sigue siendo uno de los temas más preocupantes en la industria automotriz.

Principales direcciones de aplicación de los nanomateriales en la investigación y el desarrollo del automóvil

1.Recubrimientos automotrices

La aplicación de la nanotecnología en los revestimientos para automóviles se puede dividir en múltiples direcciones, incluidas las nanocapas finales, los revestimientos que cambian de color por colisión, los revestimientos antigolpes con piedras, los revestimientos antiestáticos y los revestimientos desodorantes.

(1) capa superior del coche

El acabado es una evaluación intuitiva de la calidad del coche.Un buen acabado para automóvil no solo debe tener excelentes propiedades decorativas, sino también tener una excelente durabilidad, es decir, debe ser capaz de resistir los rayos ultravioleta, la humedad, la lluvia ácida y las propiedades antiarañazos y otras. 

En los nanocapas finales, las nanopartículas se dispersan en la estructura de polímero orgánico, actuando como rellenos de carga, interactuando con el material de la estructura y ayudando a mejorar la tenacidad y otras propiedades mecánicas de los materiales.Los estudios han demostrado que dispersar el 10% denano TiO2Las partículas en la resina pueden mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la resistencia al rayado.Cuando se usa nano caolín como relleno, el material compuesto no solo es transparente, sino que también tiene las características de absorción de rayos ultravioleta y una mayor estabilidad térmica.

Además, los nanomateriales también tienen el efecto de cambiar de color con el ángulo.Agregar nano dióxido de titanio (TiO2) al acabado de brillo metálico del automóvil puede hacer que el recubrimiento produzca efectos de color ricos e impredecibles.Cuando se utilizan nanopolvos y polvo de aluminio relámpago o pigmento en polvo nacarado de mica en el sistema de recubrimiento, pueden reflejar la opalescencia azul en el área fotométrica del área emisora ​​de luz del recubrimiento, aumentando así la plenitud del color del Acabado metálico y produciendo un efecto visual único.

Adición de Nano TiO2 a los acabados de purpurina metálica automotriz: pintura que cambia de color para colisión

En la actualidad, la pintura del automóvil no cambia significativamente cuando enfrenta una colisión, y es fácil dejar peligros ocultos porque no se encuentran traumatismos internos.El interior de la pintura contiene microcápsulas llenas de colorantes, que se romperán cuando se sometan a una fuerte fuerza externa, lo que hará que el color de la parte afectada cambie inmediatamente para recordar a las personas que presten atención.

(2) Recubrimiento antidescascarillado

La carrocería del coche es la parte más cercana al suelo, y suele ser golpeada por diversas salpicaduras de gravilla y escombros, por lo que es necesario utilizar una capa protectora con anti-impacto de piedras.La adición de nano alúmina (Al2O3), nano sílice (SiO2) y otros polvos a los recubrimientos para automóviles puede mejorar la resistencia de la superficie del recubrimiento, mejorar la resistencia al desgaste y reducir el daño causado por la grava en la carrocería del automóvil.

(3) revestimiento antiestático

Dado que la electricidad estática puede causar muchos problemas, el desarrollo y la aplicación de revestimientos antiestáticos para revestimientos de piezas interiores de automóviles y piezas de plástico están cada vez más extendidos.Una empresa japonesa ha desarrollado un revestimiento transparente antiestático sin grietas para piezas de plástico de automóviles.En los EE. UU., los nanomateriales como el SiO2 y el TiO2 se pueden combinar con resinas como recubrimientos de protección electrostática.

(4) pintura desodorante

Los automóviles nuevos suelen tener olores peculiares, principalmente sustancias volátiles contenidas en los aditivos de resina en los materiales decorativos para automóviles.Los nanomateriales tienen funciones antibacterianas, desodorizantes, de adsorción y otras funciones muy fuertes, por lo que algunas nanopartículas se pueden usar como portadores para adsorber iones antibacterianos relevantes, formando así recubrimientos desodorantes para lograr la esterilización y los propósitos antibacterianos.

2. Pintura del coche

Una vez que la pintura del automóvil se pela y envejece, afectará en gran medida la estética del automóvil y el envejecimiento es difícil de controlar.Hay varios factores que afectan el envejecimiento de la pintura del automóvil, y el más importante debe pertenecer a los rayos ultravioleta de la luz solar.

Los rayos ultravioleta pueden romper fácilmente la cadena molecular del material, lo que hará que las propiedades del material envejezcan, por lo que los plásticos poliméricos y los revestimientos orgánicos son propensos al envejecimiento.Porque los rayos uv harán que la sustancia filmógena en el recubrimiento, es decir, la cadena molecular, se rompa, generando radicales libres muy activos, lo que hará que toda la cadena molecular de la sustancia filmógena se descomponga y, finalmente, hará que el recubrimiento envejecer y deteriorarse.

Para recubrimientos orgánicos, debido a que los rayos ultravioleta son extremadamente agresivos, si se pueden evitar, la resistencia al envejecimiento de las pinturas para hornear se puede mejorar en gran medida.En la actualidad, el material con el mayor efecto de protección UV es el polvo nano TIO2, que protege los rayos UV principalmente por dispersión.Se puede deducir de la teoría que el tamaño de partícula del material está entre 65 y 130 nm, que tiene el mejor efecto sobre la dispersión UV..

3. neumático automático

En la producción de caucho para neumáticos de automóviles, se necesitan polvos como el negro de carbón y la sílice como rellenos de refuerzo y aceleradores para el caucho.El negro de humo es el principal agente de refuerzo del caucho.En términos generales, cuanto menor sea el tamaño de partícula y mayor sea el área de superficie específica, mejor será el rendimiento de refuerzo del negro de humo.Además, el negro de carbón nanoestructurado, que se utiliza en las bandas de rodadura de los neumáticos, tiene baja resistencia a la rodadura, alta resistencia al desgaste y resistencia al deslizamiento en húmedo en comparación con el negro de carbón original, y es un negro de carbón prometedor de alto rendimiento para las bandas de rodadura de los neumáticos.

Nano sílicees un aditivo ecológico con un excelente rendimiento.Tiene propiedades de superadherencia, resistencia al desgarro, resistencia al calor y antienvejecimiento, y puede mejorar el rendimiento de tracción en mojado y el rendimiento de frenado en mojado de los neumáticos.La sílice se utiliza en productos de caucho coloreados para reemplazar el negro de carbón como refuerzo para satisfacer las necesidades de los productos blancos o translúcidos.Al mismo tiempo, también puede reemplazar parte del negro de carbón en productos de caucho negro para obtener productos de caucho de alta calidad, como neumáticos todoterreno, neumáticos de ingeniería, neumáticos radiales, etc. Cuanto menor sea el tamaño de partícula de sílice, mayor su actividad superficial y mayor el contenido de aglutinante.El tamaño de partícula de sílice comúnmente utilizado varía de 1 a 110 nm.