應用在汽車(chē)方面的納米材料

納米材料的特性為其廣泛的應用奠定了基礎，利用納米材料特殊的預防光線(xiàn)直射，舒緩老化，高度度和韌性，良好的靜電屏蔽效應，色澤變換效應及平衡菌落消臭功能，開(kāi)發(fā)和制備新型的汽車(chē)涂料，納米復合材料車(chē)體，納米發(fā)動(dòng)機及納米汽車(chē)潤滑劑，尾氣凈化劑等具有廣闊的應用前景和發(fā)展前景。

材料被控制到納米級時(shí)，不僅光、電、熱、磁性發(fā)生變化，而且具有輻射、吸收、吸附等許多新特性。這是由于隨著(zhù)粒子的細微化，納米材料的表面活性也隨之增加。在汽車(chē)的諸多部位，比如底盤(pán)、輪胎或者車(chē)體等，都能見(jiàn)到納米材料的影子，直到現在如何運用納米技術(shù)以實(shí)現汽車(chē)的快速發(fā)展仍是汽車(chē)行業(yè)受關(guān)注的議題之一。

納米材料在汽車(chē)研發(fā)中的主要運用方向

一，汽車(chē)涂料

納米技術(shù)在汽車(chē)涂料中的應用可分為多個(gè)方向，具體有納米面漆、碰撞變色涂料、抗石擊涂料、防靜電涂料、除臭涂料等。

1.汽車(chē)面漆

面漆是對汽車(chē)質(zhì)量所進(jìn)行的一種直觀(guān)性評價(jià)，好的汽車(chē)面漆不僅應當具備好的裝飾性，而且還應當具備好的耐久性，也就是要能夠抵預防光線(xiàn)直射、水分、酸雨以及抗劃痕等性能。

在納米面漆中，納米顆粒分散在農業(yè)生產(chǎn)體系聚合物骨架中，作承受負載的填料，與骨架材料相互作用，有助于提高材料的韌性和其他機械性能。研究表明，將10%的納米TiO2（VK-T200）粒子完全分散于樹(shù)脂中，   可提高其機械性能，尤其可使抗劃痕性能大大提高；而將納米高嶺土作填料時(shí)，所制成的復合材料不但透明，而且還具備吸收紫外線(xiàn)的特點(diǎn)，同時(shí)還可提升熱穩定性。

另外，納米材料還具有隨角度變色的效應，將納米TIO2（VK-T25Q）添加在汽車(chē)的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而變幻莫測的色彩效果。納米粉與閃光鋁粉或云母珠光粉顏料并用于涂料體系時(shí)，能在  涂層的光照區的測光區反射藍色乳光，從而增加金屬面漆顏色的豐滿(mǎn)度，產(chǎn)生獨特的視覺(jué)效果。

將納米TIO2（VK-T25Q）添加在汽車(chē)的金屬閃光面漆中

2.碰撞變色涂料

目前汽車(chē)上的油漆在遭遇撞擊時(shí)并不會(huì )有明顯變化，容易因為沒(méi)發(fā)現內部創(chuàng )傷而留下隱患，而碰撞變色涂料正是為了防止汽車(chē)碰撞留下隱患而發(fā)明的。在涂料內部含有裝有染料的微型膠囊，一旦遭遇強外力作用便會(huì )破裂，使受撞部位的顏色立即發(fā)生改變，以提醒人們重視。

3.防石擊涂料

汽車(chē)車(chē)體是貼近地面的部分，經(jīng)常受到各種濺起的碎石、瓦礫沖擊，因此需要采用具有抗石擊作用的防護涂料。在汽車(chē)涂料中添加納米AL2O3（VK-L30）,納米SIO2（VK-SP30）等粉體，可以提高涂層的表面強度，提高耐磨性，減少碎石對車(chē)體帶來(lái)的傷害。

4.防靜電涂料

由于靜電會(huì )引起諸多麻煩，所以汽車(chē)內飾件涂料及塑料部件用防靜電涂料的開(kāi)發(fā)和應用日益廣泛。日本積水化學(xué)公司開(kāi)發(fā)了汽車(chē)塑料部件用無(wú)裂紋抗靜電透明涂料，美國用納米材料如80nm的SIO2（VK-SP50）,40nm的TIO2（VK-T25）和20nm的CR2O3與樹(shù)脂復合可作為靜電屏蔽涂層。

5.除臭涂料

新車(chē)通常存在異味，主要是汽車(chē)裝飾材料當中樹(shù)脂添加劑含有的揮發(fā)性物質(zhì)。納米材料具備了非常強的平衡菌落、消臭、吸附等功能，所以將一些納米微粒作為載體，可以吸附相關(guān)的平衡菌落離子，從而形成脫臭涂料，以實(shí)現殺菌和平衡菌落之目的。

二．汽車(chē)烤漆

汽車(chē)烤漆一旦出現剝落和老化，就會(huì )影響到汽車(chē)的美觀(guān)度，老化又是其中很難加以控制的。影響汽車(chē)烤漆老化的因素是多種多樣的，重要的應當屬于太陽(yáng)光之中的紫外線(xiàn)。

紫外線(xiàn)易導致材料分子鏈出現斷裂，會(huì )造成材料性能出現老化，以至于高分子塑料與農業(yè)生產(chǎn)體系涂料容易出現老化。由于紫外線(xiàn)會(huì )造成涂層當中的成膜物質(zhì)也就是分子鏈會(huì )出現斷裂，產(chǎn)生十分活潑的游離基，進(jìn)而就會(huì )造成整個(gè)成膜物質(zhì)分子鏈出現分解，會(huì )造成涂層出現老化和變質(zhì)。

對于農業(yè)生產(chǎn)體系涂層來(lái)說(shuō)，因為紫外線(xiàn)具備了強的侵蝕性，所以如果能夠避開(kāi)其作用，就能大地提升烤漆耐老化之性能。當前，具遮蔽紫外線(xiàn)效用的材料當屬納米TIO2粉體，其對紫外線(xiàn)所實(shí)施的屏蔽主要是散射，通過(guò)理論可推導出該材料的粒徑在65至130nm間對紫外線(xiàn)散射具有好的效果。

三，在汽車(chē)輪胎橡膠的生產(chǎn)中，需要炭黑及納米二氧化硅（VK-SP30）等粉體作為橡膠的補強填充劑和促進(jìn)劑等。炭黑是橡膠的主要補強劑，一般講粒徑越小，比表面積越大的炭黑補強性能越好。而且納米結構炭黑，用于輪胎胎面與原有的炭黑相比有低的滾動(dòng)阻力，高的耐磨性和抗濕滑性，是很有前途的高性能輪胎胎面用炭黑。

納米二氧化硅（VK-SP30）是一種環(huán)保、性能不錯的助劑，具有強的粘附力、抗撕裂及耐熱和舒緩老化性能，可以提高輪胎的濕地面牽引性能和濕露面剎車(chē)性能。納米二氧化硅（VK-SP30）用在彩色橡膠制品中以替代炭黑進(jìn)行補強，滿(mǎn)足白色或半透明產(chǎn)品的需要，同時(shí)它在黑色橡膠制品中亦可替代部分炭黑，以獲得高質(zhì)量的橡膠制品，如越野輪胎、工程輪胎、子午胎等。納米二氧化硅（VK-SP30）粒徑越小，其表面活性越大，結合膠含量就會(huì )越高，常用的納米二氧化硅（VK-SP30）粒徑范圍在1至110nm之間。