Nanomateriālu īpašības ir likušas pamatu to plašam pielietojumam.Izmantojot nanomateriālu īpašo pret ultravioleto starojumu, pretnovecošanos, augstu izturību un stingrību, labu elektrostatisko ekranēšanas efektu, krāsu maiņas efektu un antibakteriālo un dezodorējošo funkciju, tiek izstrādāti un sagatavoti jauna veida automašīnu pārklājumi, nanokompozītu automašīnu virsbūves, nano- dzinēju un nanoautomobiļu smērvielām, un izplūdes gāzu attīrītājiem ir plašs pielietojums un attīstības perspektīvas.

Kad materiāli tiek kontrolēti nanomērogā, tiem piemīt ne tikai gaismas, elektrības, siltuma un magnētisma izmaiņas, bet arī daudzas jaunas īpašības, piemēram, starojums, absorbcija.Tas ir tāpēc, ka nanomateriālu virsmas aktivitāte palielinās līdz ar daļiņu miniaturizāciju.Nanomateriālus var redzēt daudzās automašīnas daļās, piemēram, šasijā, riepās vai automašīnas virsbūvē.Līdz šim viens no visvairāk satraucošajiem jautājumiem autobūves nozarē joprojām ir, kā efektīvi izmantot nanotehnoloģijas, lai panāktu strauju automobiļu attīstību.

Galvenie nanomateriālu pielietojuma virzieni automobiļu pētniecībā un attīstībā

1.Automobiļu pārklājumi

Nanotehnoloģiju pielietojumu automobiļu pārklājumos var iedalīt vairākos virzienos, tostarp nano virskārtas, sadursmes krāsas maiņas pārklājumus, pretakmens pārklājumus, antistatiskos pārklājumus un dezodorējošus pārklājumus.

(1) Automašīnas virskārta

Virskārta ir intuitīvs automašīnas kvalitātes novērtējums.Labam auto virskārtas pārklājumam jābūt ne tikai ar izcilām dekoratīvām īpašībām, bet arī ar izcilu izturību, tas ir, tam ir jābūt izturīgam pret ultravioletajiem stariem, mitrumu, skābo lietu un pretskrāpējumiem un citām īpašībām. 

Nano virskārtās nanodaļiņas tiek izkliedētas organiskā polimēra karkasā, darbojoties kā nesošas pildvielas, mijiedarbojoties ar karkasa materiālu un palīdzot uzlabot materiālu stingrību un citas mehāniskās īpašības.Pētījumi liecina, ka, izkliedējot 10% nonano TiO2daļiņas sveķos var uzlabot tā mehāniskās īpašības, īpaši izturību pret skrāpējumiem.Ja kā pildvielu izmanto nanokaolīnu, kompozītmateriāls ir ne tikai caurspīdīgs, bet arī tam piemīt ultravioleto staru absorbcijas īpašības un augstāka termiskā stabilitāte.

Turklāt nanomateriāliem ir arī ietekme, mainot krāsu ar leņķi.Nano titāna dioksīda (TiO2) pievienošana automašīnas metāliskajai mirdzošajai apdarei var likt pārklājumam radīt bagātīgus un neparedzamus krāsu efektus.Ja pārklājuma sistēmā tiek izmantoti nanopulveri un zibspuldzes alumīnija pulveris vai vizlas perlamutra pulvera pigments, tie var atspoguļot zilo opalescenci pārklājuma gaismu izstarojošās zonas fotometriskā zonā, tādējādi palielinot pārklājuma krāsas pilnību. metāla apdari un radot unikālu vizuālo efektu.

Nano TiO2 pievienošana Automotive Metallic Glitter Finishes-Collision krāsu mainošajai krāsai

Šobrīd krāsojums uz auto, saskaroties ar sadursmi, būtiski nemainās, un ir viegli atstāt slēptās briesmas, jo netiek konstatēta iekšēja trauma.Krāsas iekšpusē ir mikrokapsulas, kas pildītas ar krāsvielām, kuras, pakļaujot spēcīgam ārējam spēkam, pārplīsīs, izraisot trieciena daļas krāsas tūlītējas izmaiņas, atgādinot cilvēkiem pievērst uzmanību.

(2) Pret akmens šķembu pārklājums

Automašīnas virsbūve ir zemei ​​vistuvāk esošā daļa, un to bieži ietekmē dažādas izšļakstītas grants un šķembas, tāpēc nepieciešams izmantot aizsargpārklājumu ar pretakmens triecienu.Nano alumīnija oksīda (Al2O3), nano silīcija dioksīda (SiO2) un citu pulveru pievienošana automobiļu pārklājumiem var uzlabot pārklājuma virsmas izturību, uzlabot nodilumizturību un samazināt grants radītos bojājumus automašīnas virsbūvei.

(3) Antistatisks pārklājums

Tā kā statiskā elektrība var radīt daudzas nepatikšanas, antistatisku pārklājumu izstrāde un pielietošana automobiļu salonu detaļu pārklājumiem un plastmasas daļām kļūst arvien izplatītāka.Japānas uzņēmums ir izstrādājis neplaisājošu antistatisku caurspīdīgu pārklājumu automobiļu plastmasas detaļām.ASV tādus nanomateriālus kā SiO2 un TiO2 var kombinēt ar sveķiem kā elektrostatiskos aizsargpārklājumus.

(4) Dezodorējoša krāsa

Jaunām automašīnām parasti ir savdabīga smaka, galvenokārt gaistošas ​​vielas, ko satur automobiļu dekoratīvo materiālu sveķu piedevas.Nanomateriāliem ir ļoti spēcīgas antibakteriālas, dezodorējošas, adsorbcijas un citas funkcijas, tāpēc dažas nanodaļiņas var izmantot kā nesējus attiecīgo antibakteriālo jonu adsorbēšanai, tādējādi veidojot dezodorējošus pārklājumus, lai panāktu sterilizāciju un antibakteriālus mērķus.

2. Auto krāsa

Kad automašīnas krāsa nolobīsies un noveco, tā lielā mērā ietekmēs automašīnas estētiku, un novecošanos ir grūti kontrolēt.Ir dažādi faktori, kas ietekmē auto krāsas novecošanos, un svarīgākajam vajadzētu piederēt ultravioletajiem stariem saules gaismā.

Ultravioletie stari var viegli izraisīt materiāla molekulārās ķēdes pārrāvumu, kas izraisīs materiāla īpašību novecošanos, tādējādi polimēru plastmasai un organiskajiem pārklājumiem ir tendence novecot.Tā kā UV stari izraisīs pārklājuma plēvi veidojošās vielas, tas ir, molekulārās ķēdes, pārrāvumu, radot ļoti aktīvus brīvos radikāļus, kas izraisīs visas plēvi veidojošās vielas molekulārās ķēdes sadalīšanos un, visbeidzot, pārklājuma sabrukšanu. noveco un pasliktinās.

Organiskajiem pārklājumiem, jo ​​ultravioletie stari ir ārkārtīgi agresīvi, ja no tiem var izvairīties, cepamo krāsu novecošanās izturību var ievērojami uzlabot.Pašlaik materiāls ar vislielāko UV aizsargefektu ir nano TIO2 pulveris, kas aizsargā UV galvenokārt izkliedējot.No teorijas var secināt, ka materiāla daļiņu izmērs ir no 65 līdz 130 nm, kas vislabāk ietekmē UV izkliedi..

3. Auto riepa

Automobiļu riepu gumijas ražošanā tādi pulveri kā ogle un silīcija dioksīds ir nepieciešami kā gumijas pastiprinošie pildvielas un paātrinātāji.Ogleklis ir galvenais gumijas pastiprinošais līdzeklis.Vispārīgi runājot, jo mazāks ir daļiņu izmērs un lielāks īpatnējais virsmas laukums, jo labāka ir ogļu pastiprinošā darbība.Turklāt nanostrukturētajam oglei, ko izmanto riepu protektoros, ir zema rites pretestība, augsta nodilumizturība un pretestība pret slīdēšanu, salīdzinot ar oriģinālo ogli, un tas ir daudzsološs augstas veiktspējas ogle riepu protektoriem.

Nano silīcija dioksīdsir videi draudzīga piedeva ar izcilu veiktspēju.Tam ir lieliska saķere, izturība pret plīsumiem, karstumizturība un pretnovecošanās īpašības, un tas var uzlabot riepu saķeri ar slapju ceļu un bremzēšanas veiktspēju uz slapja ceļa seguma.Silīcija dioksīds tiek izmantots krāsainos gumijas izstrādājumos, lai aizstātu oglekli stiegrojumam, lai apmierinātu balto vai caurspīdīgo izstrādājumu vajadzības.Tajā pašā laikā tas var arī aizstāt daļu no ogļu melnās gumijas izstrādājumos, lai iegūtu augstas kvalitātes gumijas izstrādājumus, piemēram, apvidus riepas, inženiertehniskās riepas, radiālās riepas utt. Jo mazāks ir silīcija dioksīda daļiņu izmērs, jo lielāks tā virsmas aktivitāte un jo lielāks saistvielas saturs.Parasti izmantotais silīcija dioksīda daļiņu izmērs svārstās no 1 līdz 110 nm.