Karakteristik bahan nano telah meletakkan dasar untuk penerapannya yang luas.Menggunakan bahan nano khusus anti-ultraviolet, anti-penuaan, kekuatan dan ketangguhan tinggi, efek perisai elektrostatik yang baik, efek perubahan warna dan fungsi antibakteri dan penghilang bau, pengembangan dan persiapan pelapis mobil jenis baru, bodi mobil komposit nano, nano- pelumas mesin dan nano-otomotif, serta pembersih gas buang memiliki prospek aplikasi dan pengembangan yang luas.

Ketika bahan dikendalikan ke skala nano, mereka tidak hanya memiliki perubahan cahaya, listrik, panas, dan magnet, tetapi juga banyak sifat baru seperti radiasi, penyerapan.Ini karena aktivitas permukaan bahan nano meningkat dengan miniaturisasi partikel.Nanomaterial dapat dilihat di banyak bagian mobil, seperti sasis, ban, atau bodi mobil.Sampai saat ini, bagaimana cara efektif menggunakan nanoteknologi untuk mencapai perkembangan pesat mobil masih menjadi salah satu isu yang paling diperhatikan dalam industri otomotif.

Arah aplikasi utama nanomaterial dalam penelitian dan pengembangan mobil

1.Pelapis otomotif

Penerapan nanoteknologi dalam pelapis otomotif dapat dibagi menjadi beberapa arah, termasuk pelapis nano, pelapis pengubah warna benturan, pelapis anti benturan batu, pelapis anti statis, dan pelapis penghilang bau.

(1) Mantel mobil

Lapisan atas adalah evaluasi intuitif dari kualitas mobil.Topcoat mobil yang baik seharusnya tidak hanya memiliki sifat dekoratif yang sangat baik, tetapi juga memiliki daya tahan yang sangat baik, yaitu harus mampu menahan sinar ultraviolet, kelembaban, hujan asam dan anti gores serta sifat lainnya. 

Dalam mantel nano, partikel nano tersebar dalam kerangka polimer organik, bertindak sebagai pengisi bantalan beban, berinteraksi dengan bahan kerangka dan membantu meningkatkan ketangguhan dan sifat mekanik lainnya dari bahan.Studi telah menunjukkan bahwa menyebarkan 10% darinano TiO2partikel dalam resin dapat meningkatkan sifat mekaniknya, terutama ketahanan gores.Ketika nano kaolin digunakan sebagai pengisi, material komposit tidak hanya transparan, tetapi juga memiliki karakteristik menyerap sinar ultraviolet dan stabilitas termal yang lebih tinggi.

Selain itu, nanomaterial juga memiliki efek perubahan warna dengan sudut.Menambahkan nano titanium dioksida (TiO2) ke lapisan glitter metalik mobil dapat membuat lapisan tersebut menghasilkan efek warna yang kaya dan tidak terduga.Ketika bubuk nano dan bubuk aluminium flash atau pigmen bubuk mika pearlescent digunakan dalam sistem pelapisan, mereka dapat memantulkan opalesensi biru di area fotometrik area pemancar cahaya pada lapisan, sehingga meningkatkan kepenuhan warna lapisan. lapisan logam dan menghasilkan efek visual yang unik.

Menambahkan Nano TiO2 ke Automotive Metallic Glitter Finishes-Collision color changing paint

Saat ini, cat pada mobil tidak berubah secara signifikan saat mengalami benturan, dan mudah meninggalkan bahaya tersembunyi karena tidak ditemukan trauma internal.Bagian dalam cat mengandung mikrokapsul yang diisi dengan pewarna, yang akan pecah saat terkena kekuatan eksternal yang kuat, menyebabkan warna bagian yang terkena dampak segera berubah untuk mengingatkan orang agar memperhatikan.

(2) Lapisan chipping anti-batu

Bodi mobil merupakan bagian yang paling dekat dengan tanah, dan sering terkena berbagai cipratan kerikil dan puing-puing, sehingga perlu menggunakan lapisan pelindung anti benturan batu.Menambahkan nano alumina (Al2O3), nano silika (SiO2) dan bubuk lainnya ke pelapis otomotif dapat meningkatkan kekuatan permukaan pelapis, meningkatkan ketahanan aus, dan mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh kerikil pada bodi mobil.

(3) Lapisan antistatis

Karena listrik statis dapat menyebabkan banyak masalah, pengembangan dan penerapan pelapis antistatis untuk pelapis komponen interior otomotif dan komponen plastik semakin meluas.Sebuah perusahaan Jepang telah mengembangkan lapisan transparan antistatik bebas retak untuk komponen plastik otomotif.Di AS, bahan nano seperti SiO2 dan TiO2 dapat digabungkan dengan resin sebagai pelapis pelindung elektrostatis.

(4) Cat deodoran

Mobil baru biasanya memiliki bau yang khas, terutama zat yang mudah menguap yang terkandung dalam aditif resin pada bahan dekoratif otomotif.Bahan nano memiliki fungsi antibakteri, penghilang bau, adsorpsi, dan lainnya yang sangat kuat, sehingga beberapa partikel nano dapat digunakan sebagai pembawa untuk menyerap ion antibakteri yang relevan, sehingga membentuk lapisan penghilang bau untuk mencapai tujuan sterilisasi dan antibakteri.

2. Cat mobil

Sekali cat mobil terkelupas dan menua, akan sangat mempengaruhi estetika mobil, dan penuaan sulit dikendalikan.Ada berbagai faktor yang mempengaruhi penuaan cat mobil, dan yang paling penting adalah sinar ultraviolet di bawah sinar matahari.

Sinar ultraviolet dapat dengan mudah menyebabkan rantai molekul material putus, yang akan menyebabkan sifat material menua, sehingga plastik polimer dan pelapis organik rentan terhadap penuaan.Karena sinar UV akan menyebabkan zat pembentuk film pada lapisan yaitu rantai molekul putus, menghasilkan radikal bebas yang sangat aktif, yang akan menyebabkan seluruh rantai molekul zat pembentuk lapisan terurai, dan akhirnya menyebabkan lapisan menjadi rusak. usia dan memburuk.

Untuk pelapis organik, karena sinar ultraviolet sangat agresif, jika dapat dihindari, ketahanan penuaan cat kue dapat ditingkatkan secara signifikan.Saat ini, bahan dengan efek pelindung UV paling banyak adalah bubuk nano TIO2, yang melindungi UV terutama dengan hamburan.Dapat disimpulkan dari teori bahwa ukuran partikel material antara 65 dan 130 nm, yang memiliki efek terbaik pada hamburan UV..

3. Ban Otomatis

Dalam produksi karet ban mobil, serbuk seperti karbon hitam dan silika diperlukan sebagai pengisi penguat dan akselerator untuk karet.Karbon hitam adalah bahan penguat utama karet.Secara umum, semakin kecil ukuran partikel dan semakin besar luas permukaan spesifik, semakin baik kinerja penguat karbon hitam.Selain itu, karbon hitam berstrukturnano, yang digunakan pada tapak ban, memiliki rolling resistance yang rendah, ketahanan aus yang tinggi, dan ketahanan selip basah dibandingkan dengan karbon hitam asli, dan merupakan karbon hitam performa tinggi yang menjanjikan untuk tapak ban.

Nano Silikaadalah aditif ramah lingkungan dengan kinerja yang sangat baik.Ini memiliki sifat adhesi super, tahan sobek, tahan panas dan anti-penuaan, dan dapat meningkatkan kinerja traksi basah dan kinerja pengereman basah ban.Silika digunakan dalam produk karet berwarna untuk menggantikan karbon hitam sebagai penguat untuk memenuhi kebutuhan produk berwarna putih atau bening.Pada saat yang sama, itu juga dapat menggantikan sebagian karbon hitam dalam produk karet hitam untuk mendapatkan produk karet berkualitas tinggi, seperti ban off-road, ban teknik, ban radial, dll. Semakin kecil ukuran partikel silika, semakin besar aktivitas permukaannya dan semakin tinggi kandungan pengikatnya.Ukuran partikel silika yang umum digunakan berkisar antara 1 hingga 110 nm.