Les característiques dels nanomaterials han establert les bases per a la seva àmplia aplicació.Utilitzant nanomaterials especials anti-ultraviolats, anti-envelliment, alta resistència i duresa, bon efecte de blindatge electrostàtic, efecte de canvi de color i funció antibacteriana i desodoritzant, el desenvolupament i la preparació de nous tipus de recobriments d'automòbils, carrosseries de cotxes nano-composites, nano- Els lubricants per a motors i nano-automòbils i els purificadors de gasos d'escapament tenen àmplies perspectives d'aplicació i desenvolupament.

Quan els materials es controlen a nanoescala, posseeixen no només la llum, l'electricitat, la calor i el magnetisme, sinó també moltes propietats noves com ara la radiació, l'absorció.Això es deu al fet que l'activitat superficial dels nanomaterials augmenta amb la miniaturització de les partícules.Els nanomaterials es poden veure en moltes parts del cotxe, com ara xassís, pneumàtics o carrosseria.Fins ara, com utilitzar eficaçment la nanotecnologia per aconseguir el ràpid desenvolupament dels cotxes segueix sent un dels problemes més preocupats de la indústria de l'automòbil.

Principals direccions d'aplicació dels nanomaterials en la recerca i el desenvolupament de l'automòbil

1.Recobriments d'automoció

L'aplicació de la nanotecnologia als recobriments d'automòbils es pot dividir en múltiples direccions, com ara nano capa superior, recobriments que canvien de color de col·lisió, recobriments anti-golpes, recobriments antiestàtics i recobriments desodorants.

(1) Capa superior del cotxe

La capa superior és una avaluació intuïtiva de la qualitat del cotxe.Una bona capa superior de cotxe no només ha de tenir excel·lents propietats decoratives, sinó que també ha de tenir una excel·lent durabilitat, és a dir, ha de ser capaç de resistir els raigs ultraviolats, la humitat, la pluja àcida i les propietats antiratllades i altres. 

En les nanocoats, les nanopartícules es dispersen en el marc del polímer orgànic, actuant com a farcits de càrrega, interactuant amb el material del marc i ajudant a millorar la duresa i altres propietats mecàniques dels materials.Els estudis han demostrat que la dispersió del 10%.nano TiO2les partícules de la resina poden millorar les seves propietats mecàniques, especialment la resistència a les ratllades.Quan s'utilitza nanocaolí com a farciment, el material compost no només és transparent, sinó que també té les característiques d'absorbir els raigs ultraviolats i una major estabilitat tèrmica.

A més, els nanomaterials també tenen l'efecte de canviar de color amb l'angle.L'addició de nanodiòxid de titani (TiO2) a l'acabat de brillantor metàl·lic del cotxe pot fer que el recobriment produeixi efectes de color rics i impredictibles.Quan s'utilitzen nanopols i pols d'alumini flaix o pigment en pols perles de mica al sistema de recobriment, poden reflectir l'opalescència blava a l'àrea fotomètrica de l'àrea d'emissió de llum del recobriment, augmentant així la plenitud del color del revestiment. acabat metàl·lic i produint un efecte visual únic.

Afegeix Nano TiO2 a la pintura de canvi de color d'acabats metàl·lics d'automòbils

Actualment, la pintura del cotxe no canvia significativament quan es troba amb una col·lisió, i és fàcil deixar perills ocults perquè no es troba cap trauma intern.L'interior de la pintura conté microcàpsules plenes de colorants, que es trencaran quan se sotmetin a una força externa forta, fent que el color de la part impactada canviï immediatament per recordar a la gent que presti atenció.

(2) Recobriment anti-estellat

La carrosseria del cotxe és la part més propera al terra i sovint es veu afectada per diverses gravas i runes esquitxades, per la qual cosa és necessari utilitzar un recobriment protector amb impacte anti-pedra.L'addició de nanoalúmina (Al2O3), nano sílice (SiO2) i altres pols als recobriments d'automòbils pot millorar la resistència superficial del recobriment, millorar la resistència al desgast i reduir els danys causats per la grava a la carrosseria del cotxe.

(3) Recobriment antiestàtic

Atès que l'electricitat estàtica pot causar molts problemes, el desenvolupament i l'aplicació de recobriments antiestàtics per a revestiments de peces interiors d'automòbils i peces de plàstic estan cada cop més estès.Una empresa japonesa ha desenvolupat un recobriment transparent antiestàtic sense esquerdes per a peces de plàstic d'automòbils.Als EUA, els nanomaterials com el SiO2 i el TiO2 es poden combinar amb resines com a recobriments de protecció electrostàtica.

(4) Pintura desodorant

Els cotxes nous solen tenir olors peculiars, principalment substàncies volàtils contingudes en additius de resines en materials decoratius d'automoció.Els nanomaterials tenen funcions antibacterianes, desodoritzants, d'adsorció i altres molt fortes, de manera que algunes nanopartícules es poden utilitzar com a portadores per adsorbir ions antibacterians rellevants, formant així recobriments desodorants per aconseguir propòsits d'esterilització i antibacterians.

2. Pintura de cotxes

Una vegada que la pintura del cotxe es pela i envelleix, afectarà molt l'estètica del cotxe i l'envelliment és difícil de controlar.Hi ha diversos factors que afecten l'envelliment de la pintura del cotxe, i el més important hauria de pertànyer als raigs ultraviolats de la llum solar.

Els raigs ultraviolats poden fer que la cadena molecular del material es trenqui fàcilment, cosa que farà que les propietats del material envelleixin, de manera que els plàstics de polímer i els recobriments orgànics són propensos a l'envelliment.Com que els raigs UV faran que la substància pel·lícula del recobriment, és a dir, la cadena molecular, es trenqui, generant radicals lliures molt actius, que provocaran que tota la cadena molecular de la substància pel·lícula es descomposi i, finalment, que el recobriment es descomposi. envellir i deteriorar-se.

Per als recobriments orgànics, com que els raigs ultraviolats són extremadament agressius, si es poden evitar, es pot millorar molt la resistència a l'envelliment de les pintures de forn.Actualment, el material amb més efecte de protecció UV és la pols nano TIO2, que protegeix els UV principalment mitjançant la dispersió.Es pot deduir de la teoria que la mida de partícules del material està entre 65 i 130 nm, la qual cosa té el millor efecte sobre la dispersió UV..

3. Pneumàtic per a automòbils

En la producció de cautxú de pneumàtics d'automòbil, es necessiten pols com el negre de carboni i la sílice com a farcits de reforç i acceleradors per al cautxú.El negre de carboni és el principal agent de reforç del cautxú.En termes generals, com més petita sigui la mida de la partícula i més gran sigui la superfície específica, millor serà el rendiment de reforç del negre de carboni.A més, el negre de carboni nanoestructurat, que s'utilitza a les bandes de rodament dels pneumàtics, té una baixa resistència al rodament, una alta resistència al desgast i una resistència al patinament humit en comparació amb el negre de carboni original, i és un negre de carboni d'alt rendiment prometedor per a les bandes de rodament dels pneumàtics.

Nano síliceés un additiu respectuós amb el medi ambient amb un rendiment excel·lent.Té súper adhesió, resistència a l'esquinçament, resistència a la calor i propietats anti-envelliment, i pot millorar el rendiment de tracció humida i el rendiment de frenada humida dels pneumàtics.La sílice s'utilitza en productes de cautxú de colors per substituir el negre de carboni com a reforç per satisfer les necessitats dels productes blancs o translúcids.Al mateix temps, també pot substituir part del negre de carboni en productes de cautxú negre per obtenir productes de cautxú d'alta qualitat, com ara pneumàtics tot terreny, pneumàtics d'enginyeria, pneumàtics radials, etc. Com més petita sigui la mida de partícules de sílice, més gran serà. la seva activitat superficial i com més gran és el contingut d'aglutinant.La mida de partícula de sílice que s'utilitza habitualment oscil·la entre 1 i 110 nm.