De eigenschappen van nanomaterialen hebben de basis gelegd voor de brede toepassing ervan.Gebruikmakend van de speciale anti-ultraviolet-, anti-verouderings-, hoge sterkte en taaiheid van nanomaterialen, een goed elektrostatisch afschermingseffect, een kleurveranderend effect en een antibacteriële en geurverdrijvende functie, de ontwikkeling en voorbereiding van nieuwe soorten autocoatings, nanocomposiet autocarrosserieën, nano- smeermiddelen voor motoren en nano-auto's, en uitlaatgasreinigers hebben brede toepassings- en ontwikkelingsmogelijkheden.

Wanneer de materialen op nanoschaal worden gecontroleerd, bezitten ze niet alleen licht, elektriciteit, warmte en magnetisme, maar ook veel nieuwe eigenschappen zoals straling, absorptie.Dit komt omdat de oppervlakteactiviteit van nanomaterialen toeneemt met de miniaturisatie van deeltjes.Nanomaterialen zijn terug te vinden in veel onderdelen van de auto, zoals het chassis, de banden of de carrosserie.Tot nu toe is het effectief gebruik van nanotechnologie om de snelle ontwikkeling van auto's te bereiken nog steeds een van de meest bezorgde kwesties in de auto-industrie.

Belangrijkste toepassingsrichtingen van nanomaterialen in auto-onderzoek en -ontwikkeling

1.Coatings voor auto's

De toepassing van nanotechnologie in coatings voor auto's kan worden onderverdeeld in meerdere richtingen, waaronder nano-topcoats, coatings die van kleur veranderen bij botsingen, coatings tegen steenslag, antistatische coatings en geurverdrijvende coatings.

(1) Autolak

De topcoat is een intuïtieve evaluatie van de kwaliteit van de auto.Een goede autolak moet niet alleen uitstekende decoratieve eigenschappen hebben, maar ook een uitstekende duurzaamheid hebben, dat wil zeggen dat hij bestand moet zijn tegen ultraviolette stralen, vocht, zure regen en antikras- en andere eigenschappen 

In nano-topcoats zijn nanodeeltjes gedispergeerd in het organische polymeerraamwerk, fungerend als dragende vulstoffen, interageren met het raamwerkmateriaal en helpen ze de taaiheid en andere mechanische eigenschappen van de materialen te verbeteren.Studies hebben aangetoond dat het verspreiden van 10% vannano TiO2deeltjes in de hars kunnen de mechanische eigenschappen verbeteren, met name de krasbestendigheid.Wanneer nano-kaolien als vulstof wordt gebruikt, is het composietmateriaal niet alleen transparant, maar heeft het ook de kenmerken van het absorberen van ultraviolette stralen en een hogere thermische stabiliteit.

Bovendien hebben nanomaterialen ook het effect dat ze met de hoek van kleur veranderen.Het toevoegen van nanotitaandioxide (TiO2) aan de metallic glitterafwerking van de auto kan ervoor zorgen dat de coating rijke en onvoorspelbare kleureffecten produceert.Wanneer nanopoeders en flash-aluminiumpoeder of mica-parelmoerpoederpigment worden gebruikt in het coatingsysteem, kunnen ze blauwe opalescentie reflecteren in het fotometrische gebied van het lichtemitterende gebied van de coating, waardoor de volheid van de kleur van de coating wordt vergroot metalen afwerking en het produceren van een uniek visueel effect.

Nano TiO2 toevoegen aan Automotive Metallic Glitter Finishes-Collision kleurveranderende verf

Op dit moment verandert de lak van de auto niet significant bij een aanrijding en is het gemakkelijk om verborgen gevaren achter te laten omdat er geen intern trauma wordt gevonden.De binnenkant van de verf bevat microcapsules gevuld met kleurstoffen, die zullen scheuren wanneer ze worden blootgesteld aan een sterke externe kracht, waardoor de kleur van het aangetaste deel onmiddellijk verandert om mensen eraan te herinneren op te letten.

(2) Coating tegen steenslag

De carrosserie is het onderdeel dat zich het dichtst bij de grond bevindt en wordt vaak geraakt door opspattend grind en puin, dus het is noodzakelijk om een ​​beschermende coating te gebruiken die steenslag tegengaat.Het toevoegen van nano-alumina (Al2O3), nano-silica (SiO2) en andere poeders aan autocoatings kan de oppervlaktesterkte van de coating verbeteren, de slijtvastheid verbeteren en de schade veroorzaakt door grind aan de carrosserie verminderen.

(3) Antistatische coating

Aangezien statische elektriciteit veel problemen kan veroorzaken, wordt de ontwikkeling en toepassing van antistatische coatings voor auto-interieuronderdelen, coatings en plastic onderdelen steeds vaker toegepast.Een Japans bedrijf heeft een scheurvrije antistatische transparante coating ontwikkeld voor kunststof auto-onderdelen.In de VS kunnen nanomaterialen zoals SiO2 en TiO2 worden gecombineerd met harsen als elektrostatische afschermingscoatings.

(4) Deodorantverf

Nieuwe auto's hebben meestal een eigenaardige geur, voornamelijk vluchtige stoffen in harsadditieven in decoratieve materialen voor auto's.Nanomaterialen hebben zeer sterke antibacteriële, geurverdrijvende, adsorptie- en andere functies, dus sommige nanodeeltjes kunnen worden gebruikt als dragers om relevante antibacteriële ionen te adsorberen, waardoor geurverdrijvende coatings worden gevormd om sterilisatie en antibacteriële doeleinden te bereiken.

2. Auto verf

Zodra de autolak afbladdert en ouder wordt, heeft dit een grote invloed op de esthetiek van de auto en is veroudering moeilijk onder controle te houden.Er zijn verschillende factoren die de veroudering van autolak beïnvloeden, en de belangrijkste behoort tot de ultraviolette stralen in zonlicht.

Ultraviolette stralen kunnen er gemakkelijk voor zorgen dat de moleculaire keten van het materiaal breekt, waardoor de materiaaleigenschappen verouderen, zodat de polymeerkunststoffen en organische coatings onderhevig zijn aan veroudering.Omdat uv-stralen ervoor zorgen dat de filmvormende stof in de coating, dat wil zeggen de moleculaire keten, breekt, waardoor zeer actieve vrije radicalen ontstaan, waardoor de volledige moleculaire keten van de filmvormende stof uiteenvalt en uiteindelijk de coating verouderen en verslechteren.

Voor organische coatings, omdat ultraviolette stralen extreem agressief zijn, kan de verouderingsbestendigheid van bakverven aanzienlijk worden verbeterd als ze kunnen worden vermeden.Op dit moment is het materiaal met het meeste UV-afschermingseffect nano TIO2-poeder, dat UV voornamelijk door verstrooiing afschermt.Uit de theorie kan worden afgeleid dat de deeltjesgrootte van het materiaal tussen 65 en 130 nm ligt, wat het beste effect heeft op UV-verstrooiing..

3. Autoband

Bij de productie van rubber voor autobanden zijn poeders zoals roet en silica nodig als versterkende vulstoffen en versnellers voor rubber.Carbon black is het belangrijkste versterkende middel van rubber.Over het algemeen geldt: hoe kleiner de deeltjesgrootte en hoe groter het specifieke oppervlak, hoe beter de versterkende werking van carbon black.Bovendien heeft nanogestructureerd carbon black, dat wordt gebruikt in loopvlakken van banden, een lage rolweerstand, hoge slijtvastheid en natte stroefheid in vergelijking met het originele carbon black, en is het een veelbelovend high-performance carbon black voor loopvlakken van banden.

Nano-silicais een milieuvriendelijk additief met uitstekende prestaties.Het heeft superhechting, scheurweerstand, hittebestendigheid en anti-verouderingseigenschappen en kan de natte tractieprestaties en natte remprestaties van banden verbeteren.Silica wordt gebruikt in gekleurde rubberproducten om carbon black te vervangen voor versterking om te voldoen aan de behoeften van witte of doorschijnende producten.Tegelijkertijd kan het ook een deel van het carbonzwart in zwarte rubberproducten vervangen om hoogwaardige rubberproducten te verkrijgen, zoals offroad-banden, technische banden, radiaalbanden, enz. Hoe kleiner de deeltjesgrootte van silica, hoe groter de oppervlakteactiviteit en hoe hoger het bindmiddelgehalte.De algemeen gebruikte deeltjesgrootte van silica varieert van 1 tot 110 nm.