Các đặc điểm của vật liệu nano đã đặt nền tảng cho ứng dụng rộng rãi của nó. Sử dụng chất chống ung thư đặc biệt của vật liệu nano, chống lão hóa, cường độ cao và độ bền, hiệu ứng che chắn tĩnh điện tốt, tác dụng thay đổi màu sắc và chức năng kháng khuẩn và khử mùi, sự phát triển và chuẩn bị các loại lớp phủ ô tô mới, các cơ thể khí đốt.

Khi các vật liệu được điều khiển đến nano, chúng không chỉ sở hữu ánh sáng, điện, nhiệt và từ tính thay đổi, mà còn nhiều tính chất mới như bức xạ, hấp thụ. Điều này là do hoạt động bề mặt của vật liệu nano tăng lên khi thu nhỏ các hạt. Vật liệu nano có thể được nhìn thấy trong nhiều bộ phận của xe, chẳng hạn như khung gầm, lốp xe hoặc thân xe. Cho đến nay, làm thế nào để sử dụng hiệu quả công nghệ nano để đạt được sự phát triển nhanh chóng của xe hơi vẫn là một trong những vấn đề quan tâm nhất trong ngành công nghiệp ô tô.

Các hướng ứng dụng chính của vật liệu nano trong nghiên cứu và phát triển ô tô

1.Lớp phủ ô tô

Việc áp dụng công nghệ nano trong lớp phủ ô tô có thể được chia thành nhiều hướng, bao gồm lớp phủ nano, lớp phủ thay đổi màu va chạm, lớp phủ chống đá, lớp phủ chống tĩnh và lớp phủ khử mùi.

(1) Topcoat xe hơi

Topcoat là một đánh giá trực quan về chất lượng của chiếc xe. Một chiếc áo lót tốt không chỉ có đặc tính trang trí tuyệt vời mà còn có độ bền tuyệt vời, nghĩa là nó phải có khả năng chống lại tia cực tím, độ ẩm, mưa axit và các tính chất chống trầy xước và các tính chất khác 

Trong các lớp phủ nano, các hạt nano được phân tán trong khung polymer hữu cơ, đóng vai trò là chất độn chịu tải, tương tác với vật liệu khung và giúp cải thiện độ bền và các tính chất cơ học khác của vật liệu. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng phân tán 10%Nano TiO2Các hạt trong nhựa có thể cải thiện tính chất cơ học của nó, đặc biệt là điện trở cào. Khi nano kaolin được sử dụng làm chất độn, vật liệu composite không chỉ trong suốt, mà còn có các đặc điểm của tia cực tím hấp thụ và độ ổn định nhiệt cao hơn.

Ngoài ra, vật liệu nano cũng có tác dụng thay đổi màu sắc với góc. Thêm nano titan dioxide (TiO2) vào lớp hoàn thiện long lanh kim loại của chiếc xe có thể làm cho lớp phủ tạo ra hiệu ứng màu phong phú và không thể đoán trước. Khi các chất nano và bột nhôm flash hoặc sắc tố bột ngọc trai mica được sử dụng trong hệ thống phủ, chúng có thể phản chiếu màu xanh lam trong khu vực trắc quang của khu vực phát sáng của lớp phủ, do đó làm tăng sự đầy đủ của màu của kim loại và tạo ra hiệu ứng hình ảnh độc đáo.

Thêm Nano TiO2 vào ô tô ánh kim long lửng hoàn thiện màu sơn

Hiện tại, sơn trên xe không thay đổi đáng kể khi gặp phải một vụ va chạm, và thật dễ dàng để rời khỏi những nguy hiểm tiềm ẩn vì không tìm thấy chấn thương nội bộ. Bên trong sơn chứa các viên nang vi mô chứa đầy thuốc nhuộm, sẽ vỡ khi chịu lực bên ngoài mạnh mẽ, khiến màu của phần bị ảnh hưởng thay đổi ngay lập tức để nhắc nhở mọi người chú ý.

(2) Lớp phủ chống đá chống đá

Thân xe là một phần gần mặt đất nhất và thường bị ảnh hưởng bởi nhiều sỏi và đống đổ nát khác nhau, do đó, cần phải sử dụng lớp phủ bảo vệ với tác động chống đá. Thêm nano alumina (AL2O3), silica nano (SiO2) và các loại bột khác vào lớp phủ ô tô có thể cải thiện cường độ bề mặt của lớp phủ, cải thiện khả năng chống mài mòn và giảm thiệt hại do sỏi gây ra cho thân xe.

(3) Lớp phủ chống tĩnh điện

Vì tĩnh điện có thể gây ra nhiều rắc rối, việc phát triển và áp dụng lớp phủ chống tĩnh điện cho lớp phủ phụ tùng nội thất ô tô và các bộ phận nhựa ngày càng phổ biến. Một công ty Nhật Bản đã phát triển một lớp phủ trong suốt không có vết nứt cho các bộ phận nhựa ô tô. Ở Mỹ, các vật liệu nano như SiO2 và TiO2 có thể được kết hợp với nhựa như lớp phủ che chắn tĩnh điện.

(4) Sơn khử mùi

Những chiếc xe mới thường có mùi đặc biệt, chủ yếu là các chất dễ bay hơi có trong các chất phụ gia nhựa trong vật liệu trang trí ô tô. Vật liệu nano có kháng khuẩn rất mạnh, khử mùi, hấp phụ và các chức năng khác, do đó, một số hạt nano có thể được sử dụng làm chất mang để hấp phụ các ion kháng khuẩn có liên quan, do đó hình thành các lớp phủ khử mùi để đạt được mục đích không kháng thuốc.

2. Sơn xe

Một khi xe sơn vỏ và lứa tuổi, nó sẽ ảnh hưởng lớn đến tính thẩm mỹ của chiếc xe và sự lão hóa rất khó kiểm soát. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự lão hóa của sơn xe, và quan trọng nhất nên thuộc về tia cực tím dưới ánh sáng mặt trời.

Tia tia cực tím có thể dễ dàng làm cho chuỗi phân tử của vật liệu bị phá vỡ, điều này sẽ khiến các tính chất vật liệu bị già, do đó nhựa polymer và lớp phủ hữu cơ dễ bị lão hóa. Bởi vì các tia UV sẽ gây ra chất tạo màng trong lớp phủ, nghĩa là chuỗi phân tử, phá vỡ, tạo ra các gốc tự do rất hoạt động, sẽ khiến toàn bộ chuỗi phân tử hình thành phim bị phân hủy và cuối cùng khiến lớp phủ bị suy giảm và suy giảm.

Đối với lớp phủ hữu cơ, vì các tia cực tím cực kỳ hung dữ, nếu chúng có thể tránh được, khả năng chống lão hóa của sơn nướng có thể được cải thiện rất nhiều. Hiện tại, vật liệu có hiệu ứng che chắn UV nhất là bột Nano TiO2, che chắn UV chủ yếu bằng cách tán xạ. Nó có thể được suy ra từ lý thuyết rằng kích thước hạt của vật liệu nằm trong khoảng từ 65 đến 130nm, điều này có tác dụng tốt nhất đối với tán xạ UV. .

3. Auto Tyre

Trong việc sản xuất cao su lốp ô tô, các loại bột như đen carbon và silica là cần thiết để gia cố chất độn và gia tốc cho cao su. Carbon đen là tác nhân gia cố chính của cao su. Nói chung, kích thước hạt càng nhỏ và diện tích bề mặt cụ thể càng lớn thì hiệu suất gia cố của carbon đen càng tốt. Hơn nữa, carbon màu đen cấu trúc nano, được sử dụng trong lốp lốp, có khả năng chống lăn thấp, khả năng chống mài mòn cao và khả năng chống trượt ướt so với màu đen carbon ban đầu, và là một carbon đen hiệu suất cao đầy hứa hẹn đối với lốp xe.

Nano silicalà một phụ gia thân thiện với môi trường với hiệu suất tuyệt vời. Nó có độ bám dính siêu, khả năng chống nước mắt, kháng nhiệt và tính chất chống lão hóa, và có thể cải thiện hiệu suất lực kéo ướt và hiệu suất phanh ướt của lốp xe. Silica được sử dụng trong các sản phẩm cao su màu để thay thế carbon đen để gia cố để đáp ứng nhu cầu của các sản phẩm trắng hoặc mờ. Đồng thời, nó cũng có thể thay thế một phần của carbon đen trong các sản phẩm cao su đen để thu được các sản phẩm cao su chất lượng cao, như lốp xe địa hình, lốp kỹ thuật, lốp radial, v.v ... Kích thước hạt của silica nhỏ hơn, hoạt động bề mặt của nó càng cao và hàm lượng chất kết dính càng cao. Kích thước hạt silica thường được sử dụng dao động từ 1 đến 110nm.