Les caractéristiques des nanomatériaux ont jeté les bases de leur large application.En utilisant des nanomatériaux spéciaux anti-ultraviolets, anti-vieillissement, haute résistance et ténacité, un bon effet de protection électrostatique, un effet de changement de couleur et une fonction antibactérienne et désodorisante, le développement et la préparation de nouveaux types de revêtements automobiles, de carrosseries nano-composites, nano- les lubrifiants pour moteurs et nano-automobiles, et les purificateurs de gaz d'échappement ont de larges perspectives d'application et de développement.

Lorsque les matériaux sont contrôlés à l'échelle nanométrique, ils possèdent non seulement la lumière, l'électricité, la chaleur et le changement de magnétisme, mais aussi de nombreuses nouvelles propriétés telles que le rayonnement, l'absorption.En effet, l'activité de surface des nanomatériaux augmente avec la miniaturisation des particules.Les nanomatériaux sont présents dans de nombreuses parties de la voiture, telles que le châssis, les pneus ou la carrosserie.Jusqu'à présent, comment utiliser efficacement les nanotechnologies pour réaliser le développement rapide des voitures est toujours l'un des problèmes les plus préoccupants de l'industrie automobile.

Principales directions d'application des nanomatériaux dans la recherche et le développement automobile

1.Revêtements automobiles

L'application de la nanotechnologie dans les revêtements automobiles peut être divisée en plusieurs directions, y compris les couches de finition nano, les revêtements à changement de couleur par collision, les revêtements anti-pierre, les revêtements antistatiques et les revêtements désodorisants.

(1) couche de finition de voiture

La couche de finition est une évaluation intuitive de la qualité de la voiture.Une bonne couche de finition pour voiture doit non seulement avoir d'excellentes propriétés décoratives, mais également une excellente durabilité, c'est-à-dire qu'elle doit être capable de résister aux rayons ultraviolets, à l'humidité, aux pluies acides et aux propriétés anti-rayures et autres. 

Dans les couches de finition nano, les nanoparticules sont dispersées dans l'ossature polymère organique, agissant comme des charges porteuses, interagissant avec le matériau de l'ossature et aidant à améliorer la ténacité et d'autres propriétés mécaniques des matériaux.Des études ont montré que la dispersion de 10 % denanoTiO2particules dans la résine peuvent améliorer ses propriétés mécaniques, notamment la résistance aux rayures.Lorsque le nano kaolin est utilisé comme charge, le matériau composite est non seulement transparent, mais présente également les caractéristiques d'absorption des rayons ultraviolets et une stabilité thermique plus élevée.

De plus, les nanomatériaux ont aussi pour effet de changer de couleur avec l'angle.L'ajout de nanodioxyde de titane (TiO2) à la finition scintillante métallique de la voiture peut faire en sorte que le revêtement produise des effets de couleur riches et imprévisibles.Lorsque des nanopoudres et de la poudre d'aluminium flash ou un pigment de poudre nacré de mica sont utilisés dans le système de revêtement, ils peuvent refléter l'opalescence bleue dans la zone photométrique de la zone émettant de la lumière du revêtement, augmentant ainsi la plénitude de la couleur du finition métallique et produisant un effet visuel unique.

Ajout de Nano TiO2 aux finitions métalliques scintillantes automobiles - Peinture changeante de couleur Collision

À l'heure actuelle, la peinture de la voiture ne change pas de manière significative lorsqu'elle rencontre une collision, et il est facile de laisser des dangers cachés car aucun traumatisme interne n'est détecté.L'intérieur de la peinture contient des microcapsules remplies de colorants, qui se rompent lorsqu'elles sont soumises à une forte force externe, provoquant un changement immédiat de la couleur de la partie impactée pour rappeler aux gens de faire attention.

(2) Revêtement anti-gravillonnage

La carrosserie de la voiture est la partie la plus proche du sol, et est souvent impactée par diverses projections de graviers et de gravats, il est donc nécessaire d'utiliser un revêtement de protection avec impact anti-pierres.L'ajout de nano alumine (Al2O3), de nano silice (SiO2) et d'autres poudres aux revêtements automobiles peut améliorer la résistance de surface du revêtement, améliorer la résistance à l'usure et réduire les dommages causés par le gravier à la carrosserie.

(3) Revêtement antistatique

Étant donné que l'électricité statique peut causer de nombreux problèmes, le développement et l'application de revêtements antistatiques pour les revêtements de pièces intérieures automobiles et les pièces en plastique sont de plus en plus répandus.Une société japonaise a développé un revêtement transparent antistatique sans fissures pour les pièces automobiles en plastique.Aux États-Unis, des nanomatériaux tels que SiO2 et TiO2 peuvent être combinés avec des résines comme revêtements de protection électrostatique.

(4) Peinture désodorisante

Les voitures neuves ont généralement des odeurs particulières, principalement des substances volatiles contenues dans les additifs de résine dans les matériaux de décoration automobile.Les nanomatériaux ont de très fortes fonctions antibactériennes, désodorisantes, d'adsorption et autres, de sorte que certaines nanoparticules peuvent être utilisées comme supports pour adsorber les ions antibactériens pertinents, formant ainsi des revêtements désodorisants pour atteindre des objectifs de stérilisation et antibactériens.

2. Peinture de voiture

Une fois que la peinture de la voiture s'est écaillée et vieillie, cela affectera grandement l'esthétique de la voiture et le vieillissement est difficile à contrôler.Il existe divers facteurs qui affectent le vieillissement de la peinture automobile, et le plus important devrait appartenir aux rayons ultraviolets du soleil.

Les rayons ultraviolets peuvent facilement provoquer la rupture de la chaîne moléculaire du matériau, ce qui entraînera le vieillissement des propriétés du matériau, de sorte que les plastiques polymères et les revêtements organiques sont sujets au vieillissement.Parce que les rayons uv vont provoquer la rupture de la substance filmogène dans le revêtement, c'est-à-dire la chaîne moléculaire, générant des radicaux libres très actifs, qui provoqueront la décomposition de toute la chaîne moléculaire de la substance filmogène, et finalement provoqueront le revêtement vieillir et se détériorer.

Pour les revêtements organiques, les rayons ultraviolets étant extrêmement agressifs, s'ils peuvent être évités, la résistance au vieillissement des peintures au four peut être grandement améliorée.À l'heure actuelle, le matériau ayant le plus d'effet de protection contre les UV est la poudre nano TIO2, qui protège les UV principalement par diffusion.On peut déduire de la théorie que la taille des particules du matériau est comprise entre 65 et 130 nm, ce qui a le meilleur effet sur la diffusion UV..

3. Pneu automatique

Dans la production de caoutchouc pour pneus automobiles, des poudres telles que le noir de carbone et la silice sont nécessaires comme charges renforçantes et accélérateurs pour le caoutchouc.Le noir de carbone est le principal agent de renforcement du caoutchouc.D'une manière générale, plus la taille des particules est petite et plus la surface spécifique est grande, meilleures sont les performances de renforcement du noir de carbone.De plus, le noir de carbone nanostructuré, qui est utilisé dans les bandes de roulement des pneus, a une faible résistance au roulement, une résistance élevée à l'usure et une résistance au dérapage sur sol mouillé par rapport au noir de carbone d'origine, et est un noir de carbone hautes performances prometteur pour les bandes de roulement des pneus.

Nano siliceest un additif respectueux de l'environnement avec d'excellentes performances.Il a une super adhérence, une résistance à la déchirure, une résistance à la chaleur et des propriétés anti-vieillissement, et peut améliorer les performances de traction sur sol mouillé et les performances de freinage sur sol mouillé des pneus.La silice est utilisée dans les produits en caoutchouc colorés pour remplacer le noir de carbone pour le renforcement afin de répondre aux besoins des produits blancs ou translucides.Dans le même temps, il peut également remplacer une partie du noir de carbone dans les produits en caoutchouc noir pour obtenir des produits en caoutchouc de haute qualité, tels que les pneus tout-terrain, les pneus techniques, les pneus radiaux, etc. Plus la taille des particules de silice est petite, plus son activité de surface et plus la teneur en liant est élevée.La taille des particules de silice couramment utilisée varie de 1 à 110 nm.