A nanoanyagok jellemzői megalapozták széleskörű alkalmazásukat.A nanoanyagok speciális ultraibolya sugárzás elleni, öregedésgátló, nagy szilárdságú és szívóssága, jó elektrosztatikus árnyékoló hatása, színváltó hatása, valamint antibakteriális és szagtalanító funkciója új típusú gépjárműbevonatok, nano-kompozit karosszériák, nano- a motor- és nano-autóipari kenőanyagok, valamint a kipufogógáz-tisztítók széles körű alkalmazási és fejlesztési kilátásokkal rendelkeznek.

Ha az anyagokat nanoméretűre szabályozzuk, akkor nemcsak fény, elektromosság, hő és mágnesesség változása van bennük, hanem számos új tulajdonság is, például sugárzás, elnyelés.Ennek az az oka, hogy a nanoanyagok felületi aktivitása a részecskék miniatürizálódásával nő.A nanoanyagok az autó számos részén láthatók, például az alvázon, a gumikon vagy a karosszérián.Eddig még mindig az egyik leginkább foglalkoztató kérdés az autóiparban, hogyan lehet hatékonyan felhasználni a nanotechnológiát az autók gyors fejlődésének eléréséhez.

A nanoanyagok fő alkalmazási irányai az autóipari kutatás-fejlesztésben

1.Autóipari bevonatok

A nanotechnológia alkalmazása az autóipari bevonatokban több irányra osztható, ideértve a nano fedőbevonatokat, az ütközési színváltó bevonatokat, a kőütés elleni bevonatokat, az antisztatikus bevonatokat és a szagtalanító bevonatokat.

(1) Autó fedőbevonat

A fedőbevonat az autó minőségének intuitív értékelése.Egy jó autó fedőbevonatnak nemcsak kiváló dekoratív tulajdonságokkal kell rendelkeznie, hanem kiváló tartóssággal is kell rendelkeznie, azaz ellenállnia kell az ultraibolya sugárzásnak, a nedvességnek, a savas esőnek, valamint karcálló és egyéb tulajdonságokkal. 

A nano fedőbevonatokban a nanorészecskék a szerves polimer vázban diszpergálva, teherviselő töltőanyagként működnek, kölcsönhatásba lépnek a vázanyaggal, és segítik az anyagok szívósságát és egyéb mechanikai tulajdonságait.Tanulmányok kimutatták, hogy eloszlatva 10%-átnano TiO2A gyantában lévő részecskék javíthatják a mechanikai tulajdonságait, különösen a karcállóságát.Ha nano-kaolint használnak töltőanyagként, a kompozit anyag nemcsak átlátszó, hanem az ultraibolya sugarakat elnyelő és magasabb hőstabilitással is rendelkezik.

Ezen túlmenően a nanoanyagok a szögtől függően megváltoztatják a színüket.Ha nano-titán-dioxidot (TiO2) adunk az autó fémes csillogó felületéhez, a bevonat gazdag és kiszámíthatatlan színhatásokat eredményezhet.Ha nanoporokat és flash alumíniumport vagy csillám gyöngyházfényű porpigmentet használnak a bevonórendszerben, ezek a bevonat fénykibocsátó területének fotometriai területén kék opálosságot tükrözhetnek, ezáltal növelve a bevonat színének teltségét. fémbevonattal és egyedi vizuális hatást keltenek.

Nano TiO2 hozzáadása az autóipari fémes csillogó felületek ütközéses színváltó festékéhez

Jelenleg az autó fényezése nem változik jelentősen, amikor ütközésbe kerül, és könnyen lehet rejtett veszélyeket hagyni, mivel nem találnak belső traumát.A festék belsejében színezékekkel teli mikrokapszulák találhatók, amelyek erős külső erő hatására felszakadnak, így az érintett rész színe azonnal megváltozik, emlékeztetve az embereket a figyelemre.

(2) Kőtörés elleni bevonat

Az autó karosszériája a talajhoz legközelebb eső rész, és gyakran ütközik különféle kifröccsent kavicsokkal és törmelékkel, ezért kőbecsapódásgátló védőbevonatot kell alkalmazni.A nano-alumínium-oxid (Al2O3), a nano-szilícium-dioxid (SiO2) és más porok autóipari bevonatokhoz való hozzáadása javíthatja a bevonat felületi szilárdságát, javíthatja a kopásállóságot, és csökkentheti a kavics által az autó karosszériájában okozott károkat.

(3) Antisztatikus bevonat

Mivel a statikus elektromosság számos problémát okozhat, egyre elterjedtebb az antisztatikus bevonatok fejlesztése és alkalmazása az autók belső alkatrészeinek bevonataihoz és a műanyag alkatrészekhez.Egy japán cég repedésmentes antisztatikus átlátszó bevonatot fejlesztett ki autóipari műanyag alkatrészekhez.Az Egyesült Államokban a nanoanyagok, például a SiO2 és a TiO2 kombinálhatók gyantákkal elektrosztatikus árnyékoló bevonatként.

(4) Dezodor festék

Az új autók általában sajátos szagúak, főleg az autóipari dekorációs anyagok gyanta adalékaiban található illékony anyagok.A nanoanyagok nagyon erős antibakteriális, szagtalanító, adszorpciós és egyéb funkciókkal rendelkeznek, így egyes nanorészecskék hordozóként használhatók a releváns antibakteriális ionok adszorbeálására, ezáltal szagtalanító bevonatokat képezve a sterilizálás és az antibakteriális célok elérése érdekében.

2. Autó festék

Amint az autófesték lehámlik és elöregszik, nagymértékben befolyásolja az autó esztétikáját, és az öregedést nehéz ellenőrizni.Az autófestés öregedését számos tényező befolyásolja, és a legfontosabb a napfény ultraibolya sugárzása.

Az ultraibolya sugárzás könnyen megszakíthatja az anyag molekulaláncát, ami az anyag tulajdonságainak elöregedését okozza, így a polimer műanyagok és szerves bevonatok hajlamosak az öregedésre.Mivel az uv-sugarak a bevonatban lévő filmképző anyag, vagyis a molekulalánc megszakad, nagyon aktív szabad gyököket hoznak létre, amelyek hatására a teljes filmképző anyag molekulalánca lebomlik, és végül a bevonat tönkremegy. öregszik és romlik.

Szerves bevonatoknál, mivel az ultraibolya sugárzás rendkívül agresszív, ha elkerülhető, nagymértékben javítható a sütőfestékek öregedésállósága.Jelenleg a leginkább UV-árnyékoló hatású anyag a nano TIO2 por, amely főleg szórással védi az UV-t.Az elméletből arra lehet következtetni, hogy az anyag szemcsemérete 65 és 130 nm között van, ami a legjobban hat az UV-szórásra..

3. Autógumi

Az autógumi gyártása során olyan porokra van szükség, mint a korom és a szilícium-dioxid, mint a gumi erősítő töltőanyaga és gyorsítója.A korom a gumi fő erősítőszere.Általánosságban elmondható, hogy minél kisebb a részecskeméret és minél nagyobb a fajlagos felület, annál jobb a korom erősítő teljesítménye.Ezenkívül a gumiabroncs futófelületéhez használt nanostrukturált korom alacsony gördülési ellenállással, nagy kopásállósággal és nedves csúszásállósággal rendelkezik az eredeti koromhoz képest, és ígéretes, nagy teljesítményű korom a gumiabroncs futófelületéhez.

Nano szilikaegy környezetbarát adalék, kiváló teljesítménnyel.Kiváló tapadású, szakítószilárdságú, hőálló és öregedésgátló tulajdonságokkal rendelkezik, és javíthatja a gumiabroncsok nedves tapadási és nedves fékezési teljesítményét.A szilícium-dioxidot színes gumitermékekben használják a korom helyettesítésére, hogy megerősítsék a fehér vagy áttetsző termékek igényeit.Ugyanakkor a fekete gumitermékekben a korom egy részét is helyettesítheti, hogy kiváló minőségű gumitermékeket állítson elő, mint például terepabroncsok, műszaki gumiabroncsok, radiál gumiabroncsok stb. Minél kisebb a szilícium-dioxid részecskemérete, annál nagyobb felületi aktivitása és minél magasabb a kötőanyag-tartalom.Az általánosan használt szilícium-dioxid részecskeméret 1-110 nm.