Charakteristiky nanomateriálov položili základ pre jeho široké uplatnenie.Použitie špeciálnych nanomateriálov proti ultrafialovému žiareniu, proti starnutiu, vysokej pevnosti a húževnatosti, dobrého elektrostatického tieniaceho účinku, efektu zmeny farby a antibakteriálnej a dezodoračnej funkcie, vývoj a príprava nových typov automobilových náterov, nanokompozitných karosérií automobilov, nano- motorové a nano-automobilové mazivá a čističe výfukových plynov majú široké uplatnenie a perspektívy rozvoja.

Keď sú materiály riadené na nanomateriály, vlastnia nielen svetlo, elektrinu, teplo a zmeny magnetizmu, ale aj mnohé nové vlastnosti, ako je žiarenie, absorpcia.Povrchová aktivita nanomateriálov sa totiž zvyšuje s miniaturizáciou častíc.Nanomateriály možno vidieť na mnohých častiach auta, ako je podvozok, pneumatiky alebo karoséria.Ako efektívne využívať nanotechnológiu na dosiahnutie rýchleho vývoja automobilov je doteraz stále jednou z najzaujímavejších otázok v automobilovom priemysle.

Hlavné aplikačné smery nanomateriálov v automobilovom výskume a vývoji

1.Automobilové nátery

Aplikáciu nanotechnológie v automobilových náteroch možno rozdeliť do viacerých smerov, vrátane nano vrchných náterov, náterov s meniacimi sa farbami, náterov proti kamienkom, antistatických náterov a deodorizačných náterov.

(1) Vrchný náter na auto

Vrchný lak je intuitívnym hodnotením kvality auta.Dobrý lak na auto by mal mať nielen vynikajúce dekoratívne vlastnosti, ale aj vynikajúcu trvanlivosť, to znamená, že musí byť schopný odolávať ultrafialovým lúčom, vlhkosti, kyslým dažďom a proti poškriabaniu a iným vlastnostiam. 

V nano vrchných náteroch sú nanočastice rozptýlené v organickom polymérnom ráme, pôsobia ako nosné plnivá, interagujú s materiálom rámu a pomáhajú zlepšovať húževnatosť a ďalšie mechanické vlastnosti materiálov.Štúdie ukázali, že rozptýlenie 10 % znano TiO2častice v živici môžu zlepšiť jej mechanické vlastnosti, najmä odolnosť proti poškriabaniu.Keď sa ako plnivo použije nanokaolín, kompozitný materiál je nielen priehľadný, ale má aj vlastnosti pohlcovania ultrafialových lúčov a vyššiu tepelnú stabilitu.

Okrem toho majú nanomateriály vplyv aj na zmenu farby s uhlom.Pridaním nano oxidu titaničitého (TiO2) do kovového trblietavého povrchu auta môže povrchová vrstva vytvárať bohaté a nepredvídateľné farebné efekty.Keď sa v náterovom systéme používajú nanoprášky a bleskový hliníkový prášok alebo sľudový perleťový práškový pigment, môžu odrážať modrú opalescenciu vo fotometrickej oblasti oblasti vyžarovania svetla náteru, čím sa zvyšuje plnosť farby náteru. kovový povrch a vytvára jedinečný vizuálny efekt.

Pridanie Nano TiO2 do laku na zmenu farby Automotive Metallic Glitter Finishs-Collision

V súčasnosti sa lak na aute pri náraze výrazne nemení a je ľahké zanechať skryté nebezpečenstvá, pretože sa nenašla žiadna vnútorná trauma.Vnútro farby obsahuje mikrokapsuly naplnené farbivami, ktoré pri pôsobení silnej vonkajšej sily prasknú, čo spôsobí okamžitú zmenu farby zasiahnutej časti, aby ľuďom pripomenula, že majú venovať pozornosť.

(2) Náter proti odlupovaniu kameňov

Karoséria je dielom, ktorý je najbližšie k zemi, často na ňu naráža rôzne postriekané štrky a sutiny, preto je potrebné použiť ochranný náter s protikameňovým nárazom.Pridanie nano oxidu hlinitého (Al2O3), nano oxidu kremičitého (SiO2) a iných práškov do automobilových náterov môže zlepšiť povrchovú pevnosť náteru, zlepšiť odolnosť proti opotrebeniu a znížiť poškodenie karosérie spôsobené štrkom.

(3) Antistatický náter

Pretože statická elektrina môže spôsobiť veľa problémov, vývoj a aplikácia antistatických náterov na nátery automobilových interiérových dielov a plastových dielov sú čoraz rozšírenejšie.Japonská spoločnosť vyvinula antistatický transparentný náter bez trhlín pre automobilové plastové diely.V USA možno nanomateriály ako Si02 a Ti02 kombinovať so živicami ako elektrostatické tieniace povlaky.

(4) Dezodoračná farba

Nové autá majú zvyčajne zvláštny zápach, najmä prchavé látky obsiahnuté v živicových prísadách v automobilových dekoratívnych materiáloch.Nanomateriály majú veľmi silné antibakteriálne, dezodoračné, adsorpčné a ďalšie funkcie, takže niektoré nanočastice môžu byť použité ako nosiče na adsorbovanie relevantných antibakteriálnych iónov, čím sa vytvárajú deodorizujúce povlaky na dosiahnutie sterilizačných a antibakteriálnych účelov.

2. Lak na auto

Akonáhle sa lak auta olúpe a zostarne, výrazne to ovplyvní estetiku auta a starnutie sa ťažko kontroluje.Na starnutie laku auta vplývajú rôzne faktory a tým najdôležitejším by mali byť ultrafialové lúče na slnečnom svetle.

Ultrafialové lúče môžu ľahko spôsobiť pretrhnutie molekulárneho reťazca materiálu, čo spôsobí starnutie vlastností materiálu, takže polymérne plasty a organické povlaky sú náchylné na starnutie.Pretože UV žiarenie spôsobí rozbitie filmotvornej látky v povlaku, to znamená molekulárneho reťazca, čím sa vytvoria veľmi aktívne voľné radikály, ktoré spôsobia rozklad celého molekulového reťazca filmotvornej látky a nakoniec spôsobia, že povlak sa rozloží starnúť a zhoršovať sa.

V prípade organických náterov, pretože ultrafialové lúče sú extrémne agresívne, ak sa im dá vyhnúť, je možné výrazne zlepšiť odolnosť vypalovacích farieb proti starnutiu.V súčasnosti je materiálom s najväčším UV tieniacim účinkom nano prášok TIO2, ktorý UV tieni najmä rozptylom.Z teórie možno odvodiť, že veľkosť častíc materiálu je medzi 65 a 130 nm, čo má najlepší vplyv na rozptyl UV žiarenia..

3. Auto Pneumatika

Pri výrobe gumy automobilových pneumatík sú potrebné prášky ako sadze a oxid kremičitý ako spevňujúce plnivá a urýchľovače gumy.Sadze sú hlavným spevňujúcim činidlom gumy.Vo všeobecnosti platí, že čím menšia je veľkosť častíc a čím väčšia je špecifická plocha povrchu, tým lepšia je spevňujúca účinnosť sadzí.Navyše nanoštruktúrované sadze, ktoré sa používajú v behúňoch pneumatík, majú v porovnaní s pôvodnými sadzemi nízky valivý odpor, vysokú odolnosť proti opotrebovaniu a šmyku za mokra a sú sľubnými vysokovýkonnými sadzemi pre behúne pneumatík.

Nano oxid kremičitýje ekologicky nezávadná prísada s vynikajúcim výkonom.Má vynikajúcu priľnavosť, odolnosť proti roztrhnutiu, tepelnú odolnosť a vlastnosti proti starnutiu a môže zlepšiť trakciu za mokra a brzdný výkon pneumatík za mokra.Oxid kremičitý sa používa vo farebných gumových výrobkoch ako náhrada sadzí na spevnenie, aby vyhovovali potrebám bielych alebo priesvitných výrobkov.Zároveň môže nahradiť časť sadzí v produktoch z čiernej gumy, aby sa získali vysokokvalitné gumové produkty, ako sú terénne pneumatiky, inžinierske pneumatiky, radiálne pneumatiky atď. Čím menšia je veľkosť častíc oxidu kremičitého, tým väčšia jeho povrchová aktivita a tým vyšší je obsah spojiva.Bežne používaná veľkosť častíc oxidu kremičitého sa pohybuje od 1 do 110 nm.