Caracteristicile nanomaterialelor au pus bazele aplicării sale extinse.Folosind nanomateriale speciale anti-ultraviolete, anti-îmbătrânire, rezistență și tenacitate ridicate, efect bun de ecranare electrostatică, efect de schimbare a culorii și funcție antibacteriană și dezodorizantă, dezvoltarea și pregătirea de noi tipuri de acoperiri pentru automobile, caroserii nano-compozite, nano- lubrifianții pentru motoare și nano-auto, precum și purificatoarele de gaze de eșapament au perspective largi de aplicare și dezvoltare.

Atunci când materialele sunt controlate la scară nanometrică, ele dețin nu numai lumina, electricitatea, căldura și schimbările de magnetism, ci și multe proprietăți noi, cum ar fi radiația, absorbția.Acest lucru se datorează faptului că activitatea de suprafață a nanomaterialelor crește odată cu miniaturizarea particulelor.Nanomaterialele pot fi văzute în multe părți ale mașinii, cum ar fi șasiu, anvelope sau caroserie.Până acum, modul de utilizare eficientă a nanotehnologiei pentru a realiza dezvoltarea rapidă a mașinilor este încă una dintre cele mai preocupate probleme din industria auto.

Principalele direcții de aplicare ale nanomaterialelor în cercetarea și dezvoltarea automobilelor

1.Acoperiri pentru automobile

Aplicarea nanotehnologiei în acoperirile pentru automobile poate fi împărțită în mai multe direcții, inclusiv nano straturi, acoperiri care schimbă culoarea de coliziune, acoperiri anti-lovire cu pietre, acoperiri antistatice și acoperiri dezodorizante.

(1) Strat de acoperire auto

Topcoat-ul este o evaluare intuitivă a calității mașinii.Un strat bun pentru mașină nu ar trebui să aibă numai proprietăți decorative excelente, ci și o durabilitate excelentă, adică trebuie să poată rezista razelor ultraviolete, umidității, ploii acide și anti-zgârieturi și alte proprietăți. 

În nano straturile de acoperire, nanoparticulele sunt dispersate în cadrul polimerului organic, acționând ca materiale de umplere portantă, interacționând cu materialul cadrului și ajutând la îmbunătățirea tenacității și a altor proprietăți mecanice ale materialelor.Studiile au arătat că dispersând 10% dinnano TiO2particulele din rășină își pot îmbunătăți proprietățile mecanice, în special rezistența la zgârieturi.Când nanocaolinul este utilizat ca umplutură, materialul compozit nu este doar transparent, ci are și caracteristicile de absorbție a razelor ultraviolete și o stabilitate termică mai mare.

În plus, nanomaterialele au și efectul de a schimba culoarea cu unghiul.Adăugarea de nano dioxid de titan (TiO2) la finisajul cu sclipici metalic al mașinii poate face ca acoperirea să producă efecte de culoare bogate și imprevizibile.Atunci când în sistemul de acoperire sunt utilizate nanopulberi și pulbere de aluminiu flash sau pigment de pudră sidefată de mică, ele pot reflecta opalescența albastră în zona fotometrică a zonei care emite lumină a acoperirii, crescând astfel plenitudinea culorii stratului. finisaj metalic și producând un efect vizual unic.

Adăugarea de Nano TiO2 la finisaje cu sclipici metalice pentru autovehicule - Vopseaua care schimbă culoarea coliziunii

În prezent, vopseaua de pe mașină nu se schimbă semnificativ atunci când întâlnește o coliziune și este ușor să lași pericole ascunse deoarece nu se constată nicio traumă internă.Interiorul vopselei conține microcapsule umplute cu coloranți, care se vor rupe atunci când sunt supuse unei forțe externe puternice, determinând schimbarea imediată a culorii părții afectate pentru a reaminti oamenilor să fie atenți.

(2) Acoperire anti-pietrare

Caroseria mașinii este partea cea mai apropiată de sol și este adesea afectată de diverse pietriș și moloz stropite, așa că este necesar să folosiți un strat de protecție cu impact anti-pietra.Adăugarea de nano alumină (Al2O3), nano silice (SiO2) și alte pulberi la acoperirile auto poate îmbunătăți rezistența suprafeței acoperirii, poate îmbunătăți rezistența la uzură și poate reduce daunele cauzate de pietriș caroseriei mașinii.

(3) Acoperire antistatică

Deoarece electricitatea statică poate cauza multe probleme, dezvoltarea și aplicarea de acoperiri antistatice pentru acoperirile pentru piesele interioare ale autovehiculelor și piesele din plastic sunt din ce în ce mai răspândite.O companie japoneză a dezvoltat un strat transparent antistatic fără fisuri pentru piesele din plastic pentru automobile.În SUA, nanomaterialele precum SiO2 și TiO2 pot fi combinate cu rășini ca acoperiri de protecție electrostatică.

(4) Vopsea deodoranta

Mașinile noi au de obicei mirosuri deosebite, în principal substanțe volatile conținute în aditivii de rășină din materialele decorative pentru automobile.Nanomaterialele au funcții antibacteriene foarte puternice, dezodorizante, de adsorbție și alte funcții, astfel încât unele nanoparticule pot fi utilizate ca purtători pentru a adsorbi ionii antibacterieni relevanți, formând astfel acoperiri dezodorizante pentru a obține scopuri de sterilizare și antibacteriene.

2. Vopsea auto

Odată ce vopseaua mașinii se decojește și îmbătrânește, aceasta va afecta foarte mult estetica mașinii, iar îmbătrânirea este dificil de controlat.Există diverși factori care afectează îmbătrânirea vopselei auto, iar cel mai important ar trebui să aparțină razelor ultraviolete din lumina soarelui.

Razele ultraviolete pot provoca cu ușurință ruperea lanțului molecular al materialului, ceea ce va duce la îmbătrânirea proprietăților materialului, astfel încât materialele plastice polimerice și acoperirile organice sunt predispuse la îmbătrânire.Deoarece razele UV vor provoca ruperea substanței filmogene din acoperire, adică lanțul molecular, generând radicali liberi foarte activi, care vor provoca descompunerea întregului lanț molecular al substanței filmogene și, în final, vor determina acoperirea îmbătrânesc și se deteriorează.

Pentru acoperirile organice, deoarece razele ultraviolete sunt extrem de agresive, daca pot fi evitate, rezistenta la imbatranire a vopselelor de copt poate fi mult imbunatatita.În prezent, materialul cu cel mai mare efect de ecranare UV este pulberea nano TIO2, care protejează UV în principal prin împrăștiere.Din teorie se poate deduce că dimensiunea particulelor materialului este între 65 și 130 nm, ceea ce are cel mai bun efect asupra împrăștierii UV..

3. Anvelopa auto

În producția de cauciuc pentru anvelope de automobile, pulberi precum negrul de fum și silice sunt necesare ca umpluturi de întărire și acceleratori pentru cauciuc.Negrul de fum este principalul agent de întărire al cauciucului.În general, cu cât dimensiunea particulelor este mai mică și cu cât suprafața specifică este mai mare, cu atât performanța de armare a negrului de fum este mai bună.În plus, negrul de fum nanostructurat, care este utilizat în benzile de rulare a anvelopelor, are rezistență scăzută la rulare, rezistență ridicată la uzură și rezistență la derapaj umede în comparație cu negrul de fum original și este un negru de fum promițător de înaltă performanță pentru benzile de rulare a anvelopelor.

Nano Siliceeste un aditiv ecologic cu performanțe excelente.Are super aderență, rezistență la rupere, rezistență la căldură și proprietăți anti-îmbătrânire și poate îmbunătăți performanța de tracțiune pe umed și performanța de frânare pe umed a anvelopelor.Siliciul este folosit în produsele din cauciuc colorat pentru a înlocui negrul de fum pentru armare pentru a satisface nevoile produselor albe sau translucide.În același timp, poate înlocui și o parte din negru de fum în produse din cauciuc negru pentru a obține produse din cauciuc de înaltă calitate, cum ar fi anvelope de teren, anvelope de inginerie, anvelope radiale etc. Cu cât dimensiunea particulelor de siliciu este mai mică, cu atât este mai mare. activitatea sa de suprafață și cu cât conținutul de liant este mai mare.Dimensiunea particulelor de silice utilizată în mod obișnuit variază de la 1 la 110 nm.