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纳米材料在汽车领域中的应用
2022年09月29日    新闻来源:合亚嗒资讯网    |  投稿

纳米材料由于具有独特的小尺寸效应而表现出不同于传统材料的物理和化学性质。利用纳米材料这些独特的性质,可对传统汽车领域中的材料进行改性,进而开发出更高性能的材料,开辟出新的材料生产途径,以满足传统材料所不能达到的要求,纳米材料的这一特点在汽车领域中得到了很好的应用。


纳米技术的应用几乎涵盖了汽车的全部,比如车身、底盘、内装、轮胎、传动系统、排气系统等均可因纳米技术的应用而产生不同的功能特性;纳米技术在汽车材料上的广泛应用,将使发动机产生质的飞跃;将降低汽车各部件磨损,降低汽车消耗,减少汽车使用成本;一定程度上,还能消除汽车尾气污染,改善排放涂料在线coatingol.com。所以在汽车领域日新月异的改进与更新中,纳米技术成为了汽车领域中的关键技术。


纳米材料技术在汽车行业中的应用主要有以下几方面:汽车涂料、车用塑料橡胶、车用排气触媒材料、新能源电池等。


纳米材料在汽车涂料中的应用

-纳米面漆-

汽车烤漆的剥落与老化,是造成汽车美观程度变差的主要因素,其中又以老化为最棘手且难以控制的变量。


影响烤漆老化的因素很多,但其中最关键的当属太阳光中的紫外线,紫外线容易使材料的分子链断裂,进而使材料性能老化,高分子塑料如是,有机涂料亦如是,对有机涂层而言,由于紫外线是所有因素中,最具侵蚀性的,因此若能避开紫外线的作用,则可大幅提高烤漆的耐老化性能。目前最能有效遮蔽紫外线的材料,首选的就是TiO2纳米粒子。


TiO2纳米粒子是20世纪80年代末发展起来的主要纳米材料之一。另外,纳米材料还具有随角变色的效应,处于不同角度光照射下的TiO2纳米粒子会显示出不同的颜色。例如将纳米TiO2添加在汽车、轿车等金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而变幻莫测的色彩效果;纳米粉与闪光铝粉或云母珠光颜料并用于涂料体系时,能在涂层的光照区的侧光区反射蓝色乳光,从而增加金属面漆颜色的丰满度,产生独特的视觉效果。


-碰撞变色涂料-


碰撞变色纳米涂料是为了防止汽车碰撞留下隐患,在碰撞变色纳米涂料内含有微型胶囊,胶囊中装有染料。涂有这种碰撞变色纳米涂料的汽车,一旦外壳受到碰撞等强外力作用时,胶囊就会破裂,释放出染料,使受撞部位颜色立即改变或变成指定颜色,以提醒人们重视。


纳米材料在汽车用橡胶方面的应用


现在有一种车用纳米橡胶,汽车制造中应用的橡胶数量越来越多。纳米橡胶可以改变传统橡胶的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长,纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度,这样的纳米橡胶在汽车上将有广泛的用途。


汽车轮胎对橡胶的需求量最大。在轮胎橡胶的生产中,橡胶助剂大部分成粉体状,如炭黑、白炭黑等补强填充剂、促进剂、防老剂等。这些粉状物质,目前都朝着纳米化的方向发展。


新一代纳米技术已成功运用纳米粒子作为助剂,而不再局限在使用炭黑或白炭黑,如ZnO、CaCO3、Al2CO3、TiO2等,最大的改变即是,轮胎的颜色已不再仅限于黑色,而能有多样化的鲜艳色彩。另外无论在强度、耐磨性或抗老化性能上,新的纳米轮胎均较传统轮胎来的优异,例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由10万次提高到50万次。


纳米材料在汽车发动机方面的应用


纳米复合氧化锆是目前最成功应用在工业上的纳米材料之一,纳米复合锆系列材料显著地提高了材料的耐高温性能和导氧及储氧功能,被广泛应用在欧美市场上最新汽车发动机及尾气排放控制系统中。


以纳米锆材料为基础开发出的催化剂材料在催化性能及反应器微型化方面同样达到了国际先进水平。


纳米技术在汽车行业中未来的发展


综上所述,未来汽车技术的发展有极大部分与纳米技术密切相关,若能将汽车的所有部位都纳米化,其附加价值必然大增。


汽车工业是现代工业的重要标志,纳米技术应用于未来汽车技术的发展将是一个必然趋势,也定会成为汽车技术升级的保证。相信在不久的将来,纳米技术必将在汽车的制造领域得到更广泛的应用。


标签:工业涂料今日头条行业资讯涂装应用汽车漆
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