Nanomateriaalien ominaisuudet ovat luoneet perustan sen laajalle käytölle.Käyttämällä nanomateriaalien erityistä ultraviolettisäteilyä estävää, ikääntymistä estävää, suurta lujuutta ja sitkeyttä, hyvää sähköstaattista suojausvaikutusta, värinmuutosvaikutusta sekä antibakteerista ja hajunpoistotoimintoa, kehitetään ja valmistetaan uudentyyppisiä autojen pinnoitteita, nanokomposiittikoreja, nano- moottoreiden ja autojen nanovoiteluaineiden ja pakokaasujen puhdistimien sovellus- ja kehitysnäkymät ovat laajat.

Kun materiaalit ohjataan nanomittakaavaan, ne omistavat paitsi valon, sähkön, lämmön ja magnetismin muutoksen, myös monia uusia ominaisuuksia, kuten säteilyn, absorption.Tämä johtuu siitä, että nanomateriaalien pinta-aktiivisuus kasvaa hiukkasten pienentyessä.Nanomateriaaleja voi nähdä monissa auton osissa, kuten alustassa, renkaissa tai auton rungossa.Toistaiseksi nanoteknologian tehokas käyttö autojen nopean kehityksen saavuttamiseksi on edelleen yksi autoteollisuuden huolestuneimmista kysymyksistä.

Nanomateriaalien pääsovellussuunnat autotutkimuksessa ja -kehityksessä

1.Autojen pinnoitteet

Nanoteknologian käyttö autojen pinnoitteissa voidaan jakaa useisiin suuntiin, mukaan lukien nanopintamaalit, törmäysväriä muuttavat pinnoitteet, kiveniskua estävät pinnoitteet, antistaattiset pinnoitteet ja hajua poistavat pinnoitteet.

(1) Auton pintamaali

Pintamaali on intuitiivinen arvio auton laadusta.Hyvällä auton pintamaalilla tulee olla erinomaisten koristeominaisuuksien lisäksi erinomainen kestävyys, eli sen on kestettävä ultraviolettisäteitä, kosteutta, happosadetta sekä naarmuuntumattomia ja muita ominaisuuksia. 

Nanopintamaaleissa nanopartikkelit dispergoidaan orgaaniseen polymeerirunkoon, jotka toimivat kantavina täyteaineina, ovat vuorovaikutuksessa runkomateriaalin kanssa ja auttavat parantamaan materiaalien sitkeyttä ja muita mekaanisia ominaisuuksia.Tutkimukset ovat osoittaneet, että hajottamalla 10 %nano TiO2hartsin sisältämät hiukkaset voivat parantaa sen mekaanisia ominaisuuksia, erityisesti naarmuuntumista.Kun nanokaoliinia käytetään täyteaineena, komposiittimateriaali ei ole vain läpinäkyvä, vaan sillä on myös ultraviolettisäteitä absorboiva ja korkeampi lämpöstabiilisuus.

Lisäksi nanomateriaalit muuttavat väriä kulman mukana.Nano-titaanidioksidin (TiO2) lisääminen auton metalliseen kimallusviimeistelyyn voi saada pinnoitteen tuottamaan täyteläisiä ja arvaamattomia väriefektejä.Kun pinnoitusjärjestelmässä käytetään nanojauheita ja flash-alumiinijauhetta tai kiillehelmiäisjauhepigmenttiä, ne voivat heijastaa sinistä opalesenssia pinnoitteen valoa emittoivan alueen fotometrisellä alueella, mikä lisää pinnoitteen värin täyteläisyyttä. metalliviimeistely ja tuottaa ainutlaatuisen visuaalisen tehosteen.

Nano TiO2:n lisääminen Automotive Metallic Glitter Finishes-Collision -väriä vaihtavaan maaliin

Tällä hetkellä auton maali ei muutu merkittävästi törmäyksen sattuessa, ja piileviä vaaroja on helppo jättää, koska sisäistä traumaa ei löydy.Maalin sisällä on väriaineilla täytettyjä mikrokapseleita, jotka repeytyvät voimakkaan ulkoisen voiman vaikutuksesta, jolloin iskeytyneen osan väri muuttuu välittömästi muistuttaakseen ihmisiä huomiosta.

(2) Kiven murtumista estävä pinnoite

Auton kori on maata lähinnä oleva osa ja siihen osuu usein roiskunut sora ja kivimurska, joten on tarpeen käyttää kiveniskua estävää suojapinnoitetta.Nanoalumiinioksidin (Al2O3), nanopiidioksidin (SiO2) ja muiden jauheiden lisääminen autojen pinnoitteisiin voi parantaa pinnoitteen pintalujuutta, parantaa kulutuskestävyyttä ja vähentää soran aiheuttamia vaurioita auton koriin.

(3) Antistaattinen pinnoite

Koska staattinen sähkö voi aiheuttaa monia ongelmia, antistaattisten pinnoitteiden kehittäminen ja käyttö autojen sisäosien pinnoitteille ja muoviosille ovat yhä yleisempiä.Japanilainen yritys on kehittänyt halkeilemattoman antistaattisen läpinäkyvän pinnoitteen autojen muoviosille.Yhdysvalloissa nanomateriaaleja, kuten SiO2 ja TiO2, voidaan yhdistää hartsien kanssa sähköstaattisina suojapinnoitteina.

(4) Deodoranttimaali

Uusissa autoissa on yleensä omituisia hajuja, pääasiassa autojen koristemateriaalien hartsilisäaineissa olevia haihtuvia aineita.Nanomateriaaleilla on erittäin vahvat antibakteeriset, hajunpoisto-, adsorptio- ja muut toiminnot, joten joitain nanopartikkeleita voidaan käyttää kantajina asiaankuuluvien antibakteeristen ionien adsorboimiseksi, jolloin muodostuu hajua poistavia pinnoitteita sterilointi- ja antibakteeristen tarkoituksiin.

2. Auton maali

Kun auton maali kuoriutuu ja vanhenee, se vaikuttaa suuresti auton estetiikkaan, ja ikääntymistä on vaikea hallita.Auton maalien ikääntymiseen vaikuttavat monet tekijät, joista tärkein kuuluu auringonvalon ultraviolettisäteisiin.

Ultraviolettisäteet voivat helposti aiheuttaa materiaalin molekyyliketjun katkeamisen, jolloin materiaalin ominaisuudet vanhenevat, jolloin polymeerimuovit ja orgaaniset pinnoitteet ovat alttiita ikääntymiselle.Koska uv-säteet aiheuttavat pinnoitteen kalvon muodostavan aineen eli molekyyliketjun katkeamisen, jolloin syntyy erittäin aktiivisia vapaita radikaaleja, jotka aiheuttavat koko kalvon muodostavan aineen molekyyliketjun hajoamisen ja lopulta pinnoitteen hajoamisen. ikääntyy ja huonontua.

Orgaanisille pinnoitteille, koska ultraviolettisäteet ovat erittäin aggressiivisia, jos ne voidaan välttää, leivontamaalien ikääntymisenkestävyyttä voidaan parantaa huomattavasti.Tällä hetkellä eniten UV-suojavaikutteista materiaalia on nano TIO2 -jauhe, joka suojaa UV-säteilyä pääasiassa sirottamalla.Teoriasta voidaan päätellä, että materiaalin hiukkaskoko on 65-130 nm, mikä vaikuttaa parhaiten UV-sirontaan..

3. Auton rengas

Autonrenkaiden kumin valmistuksessa tarvitaan jauheita, kuten nokea ja piidioksidia, kumin vahvistavina täyteaineina ja kiihdyttiminä.Noki on tärkein kumin vahvistusaine.Yleisesti ottaen, mitä pienempi hiukkaskoko ja suurempi ominaispinta-ala, sitä parempi on hiilimustan vahvistuskyky.Lisäksi renkaiden kulutuspinnoissa käytetyllä nanorakenteisella nokilla on alhainen vierintävastus, korkea kulutuskestävyys ja märkäluistokestävyys alkuperäiseen nokimustaan ​​verrattuna, ja se on lupaava korkean suorituskyvyn nokimusta renkaiden kulutuspintoihin.

Nano Silicaon ympäristöystävällinen lisäaine, jolla on erinomainen suorituskyky.Sillä on supertarttuvuus, repeytymiskestävyys, lämmönkestävyys ja ikääntymistä estävät ominaisuudet, ja se voi parantaa renkaiden märkäpitoa ja jarrutuskykyä märkänä.Piidioksidia käytetään värillisissä kumituotteissa korvaamaan hiilimustan vahvistamista valkoisten tai läpikuultavien tuotteiden tarpeisiin.Samalla se voi myös korvata osan nokimusta mustissa kumituotteissa saadakseen korkealaatuisia kumituotteita, kuten maastorenkaita, konepajarenkaita, vyörenkaita jne. Mitä pienempi piidioksidin hiukkaskoko on, sitä suurempi on sen pinta-aktiivisuus ja mitä suurempi sideainepitoisuus.Yleisesti käytetty piidioksidin hiukkaskoko vaihtelee välillä 1 - 110 nm.