Właściwości nanomateriałów położyły podwaliny pod ich szerokie zastosowanie.Wykorzystując nanomateriały specjalne właściwości anty-ultrafioletowe, przeciwstarzeniowe, o wysokiej wytrzymałości i wytrzymałości, dobrym efekcie ekranowania elektrostatycznego, efekcie zmiany koloru oraz funkcji antybakteryjnej i dezodorującej, opracowywanie i przygotowywanie nowych rodzajów powłok samochodowych, nanokompozytowych karoserii samochodowych, nano- smary silnikowe i nanomotoryzacyjne oraz oczyszczacze spalin mają szerokie perspektywy zastosowania i rozwoju.

Kiedy materiały są kontrolowane w nanoskali, posiadają nie tylko zmianę światła, elektryczności, ciepła i magnetyzmu, ale także wiele nowych właściwości, takich jak promieniowanie, absorpcja.Dzieje się tak, ponieważ aktywność powierzchniowa nanomateriałów wzrasta wraz z miniaturyzacją cząstek.Nanomateriały można zobaczyć w wielu częściach samochodu, takich jak podwozie, opony czy karoseria.Do tej pory jednym z najbardziej palących problemów w branży motoryzacyjnej jest to, jak skutecznie wykorzystać nanotechnologię, aby osiągnąć szybki rozwój samochodów.

Główne kierunki zastosowań nanomateriałów w badaniach i rozwoju motoryzacji

1.Powłoki samochodowe

Zastosowanie nanotechnologii w powłokach samochodowych można podzielić na wiele kierunków, w tym nanopowłoki nawierzchniowe, powłoki kolizyjne zmieniające kolor, powłoki zapobiegające uderzeniom kamieni, powłoki antystatyczne i powłoki dezodoryzujące.

(1) Lakier nawierzchniowy do samochodu

Lakier nawierzchniowy to intuicyjna ocena jakości samochodu.Dobry samochodowy lakier nawierzchniowy powinien mieć nie tylko doskonałe właściwości dekoracyjne, ale także doskonałą trwałość, to znaczy musi być odporny na promienie ultrafioletowe, wilgoć, kwaśne deszcze i odporny na zarysowania oraz inne właściwości 

W nanopowłokach nawierzchniowych nanocząsteczki są rozproszone w strukturze polimeru organicznego, działając jako wypełniacze nośne, oddziałując z materiałem struktury i pomagając poprawić wytrzymałość i inne właściwości mechaniczne materiałów.Badania wykazały, że rozpraszanie 10 procnano TiO2Cząsteczki zawarte w żywicy mogą poprawić jej właściwości mechaniczne, zwłaszcza odporność na zarysowania.Gdy jako wypełniacz stosuje się nano kaolin, materiał kompozytowy jest nie tylko przezroczysty, ale ma również właściwości pochłaniania promieni ultrafioletowych i wyższą stabilność termiczną.

Ponadto nanomateriały mają również wpływ na zmianę koloru pod kątem.Dodanie nano dwutlenku tytanu (TiO2) do metalicznie błyszczącego wykończenia samochodu może sprawić, że powłoka uzyska bogate i nieprzewidywalne efekty kolorystyczne.Gdy w systemie powłokowym stosuje się nanoproszki i błyskający proszek aluminiowy lub perłowy pigment w proszku miki, mogą one odbijać niebieską opalescencję w obszarze fotometrycznym obszaru emitującego światło powłoki, zwiększając w ten sposób pełnię koloru powłoki. metaliczne wykończenie i dające niepowtarzalny efekt wizualny.

Dodanie Nano TiO2 do lakieru Automotive Metallic Glitter Finishes-Collision zmieniającego kolor

Obecnie lakier na samochodzie nie zmienia się znacząco w przypadku kolizji i łatwo jest pozostawić ukryte niebezpieczeństwa, ponieważ nie stwierdza się urazów wewnętrznych.Wnętrze farby zawiera mikrokapsułki wypełnione barwnikami, które pękają pod wpływem silnej siły zewnętrznej, powodując natychmiastową zmianę koloru uderzanej części, przypominając ludziom o zwróceniu uwagi.

(2) Powłoka zapobiegająca odpryskiwaniu kamieni

Karoseria jest częścią znajdującą się najbliżej podłoża i często jest narażona na uderzenia różnego rodzaju żwiru i gruzu, dlatego konieczne jest zastosowanie powłoki ochronnej zapobiegającej uderzeniom kamieni.Dodanie nanokorundu (Al2O3), nanokrzemionki (SiO2) i innych proszków do powłok samochodowych może poprawić wytrzymałość powierzchni powłoki, poprawić odporność na zużycie i zmniejszyć uszkodzenia karoserii powodowane przez żwir.

(3) Powłoka antystatyczna

Ponieważ elektryczność statyczna może powodować wiele problemów, opracowywanie i stosowanie powłok antystatycznych do powłok wewnętrznych części samochodowych i części z tworzyw sztucznych jest coraz bardziej rozpowszechnione.Japońska firma opracowała antystatyczną, przezroczystą powłokę pozbawioną pęknięć do plastikowych części samochodowych.W Stanach Zjednoczonych nanomateriały, takie jak SiO2 i TiO2, można łączyć z żywicami jako elektrostatyczne powłoki ekranujące.

(4) Farba dezodorantowa

Nowe samochody zwykle mają specyficzne zapachy, głównie lotne substancje zawarte w dodatkach żywicznych w samochodowych materiałach dekoracyjnych.Nanomateriały mają bardzo silne właściwości antybakteryjne, dezodoryzujące, adsorpcyjne i inne, więc niektóre nanocząstki mogą być używane jako nośniki do adsorpcji odpowiednich jonów antybakteryjnych, tworząc w ten sposób powłoki dezodoryzujące w celu osiągnięcia celów sterylizacyjnych i antybakteryjnych.

2. Farba samochodowa

Gdy lakier samochodowy łuszczy się i starzeje, ma to ogromny wpływ na estetykę samochodu, a starzenie się jest trudne do kontrolowania.Istnieje wiele czynników, które wpływają na starzenie się lakieru samochodowego, a najważniejszym z nich powinny być promienie ultrafioletowe w świetle słonecznym.

Promienie ultrafioletowe mogą łatwo spowodować pęknięcie łańcucha molekularnego materiału, co spowoduje starzenie się właściwości materiału, tak że tworzywa polimerowe i powłoki organiczne są podatne na starzenie.Ponieważ promienie UV spowodują pęknięcie substancji błonotwórczej w powłoce, czyli łańcucha molekularnego, generując bardzo aktywne wolne rodniki, które spowodują rozkład całego łańcucha molekularnego substancji błonotwórczej, a ostatecznie spowodują, że powłoka starzeć się i zepsuć.

W przypadku powłok organicznych, ponieważ promienie ultrafioletowe są niezwykle agresywne, jeśli można ich uniknąć, można znacznie poprawić odporność farb wypalanych na starzenie.Obecnie materiałem o największym działaniu ochronnym przed promieniowaniem UV jest proszek nano TIO2, który chroni przed promieniowaniem UV głównie poprzez rozpraszanie.Z teorii można wywnioskować, że wielkość cząstek materiału wynosi od 65 do 130 nm, co ma najlepszy wpływ na rozpraszanie UV..

3. Opona samochodowa

W produkcji gumy do opon samochodowych proszki, takie jak sadza i krzemionka, są potrzebne jako wypełniacze wzmacniające i przyspieszacze gumy.Sadza jest głównym środkiem wzmacniającym gumę.Ogólnie rzecz biorąc, im mniejszy rozmiar cząstek i im większa powierzchnia właściwa, tym lepsze właściwości wzmacniające sadzy.Ponadto nanostrukturalna sadza, która jest stosowana w bieżnikach opon, ma niski opór toczenia, wysoką odporność na zużycie i odporność na poślizg na mokrej nawierzchni w porównaniu z oryginalną sadzą i jest obiecującą wysokowydajną sadzą do bieżników opon.

Nano krzemionkajest przyjaznym dla środowiska dodatkiem o doskonałych parametrach.Ma super przyczepność, odporność na rozdarcie, odporność na ciepło i właściwości przeciwstarzeniowe i może poprawić przyczepność na mokrej nawierzchni i skuteczność hamowania na mokrej nawierzchni opon.Krzemionkę stosuje się w kolorowych wyrobach gumowych w celu zastąpienia sadzy w celu wzmocnienia w celu zaspokojenia potrzeb produktów białych lub półprzezroczystych.Jednocześnie może również zastąpić część sadzy w czarnych produktach gumowych, aby uzyskać wysokiej jakości produkty gumowe, takie jak opony terenowe, opony inżynieryjne, opony radialne itp. Im mniejszy rozmiar cząstek krzemionki, tym większy jego aktywność powierzchniowa i im wyższa zawartość spoiwa.Powszechnie stosowana wielkość cząstek krzemionki mieści się w zakresie od 1 do 110 nm.