浅析纳米材料在汽车面漆涂料中的应用

来源：广州宏武材料科技有限公司 纳米材料专家    发布时间：2018-09-05浏览量：次

      纳米粒子因其特殊效应 , 用于汽车涂料中 , 可使涂层传统性能得到提高并赋予其新的功能 , 大大提高产品质量 , 为提升汽车涂料技术含量提供了新的机遇。

 1 、耐刮伤抗石击纳米汽车涂料

      汽车车体表面往往受到金属、树枝等硬物的刮伤和各种溅石、瓦砾的冲击 , 这就需要有性能良好的耐刮伤抗石击涂料。在汽车窗导槽等经常摩擦磨损部位 , 应该用具有低摩擦系数的涂料 , 从而减少对汽车的损伤。

      在汽车涂料中引入纳米金刚石进行增韧增强的改性 , 可明显提高涂膜的抗冲击性能。这是由于在涂膜的化学交联结构中 , 增加纳米刚性粒子 , 形成链间的物理交联点 , 纳米粒子的活性表面较强烈地吸附分子链 ,吸附了分子链的纳米粒子能起到均匀分布负荷的作用 , 降低了涂料发生断裂的可能性 , 使机体在断裂过程中发生剪切屈服 , 吸收大量塑性形变能 , 进一步促进基体脆 - 韧转变 , 达到增韧的效果 , 提高了涂膜的抗冲击性能。
      含有纳米氧化铝的透明涂料可广泛用作轿车面漆保护涂层、透明塑料、高抛光的金属表面木材及其他平板材料的表面涂层 , 提高耐磨性和使用寿命。

 2 、耐腐蚀纳米汽车涂料
      汽车电泳漆是最早开发的水性涂料 , 涂装在经磷化处理后的汽车金属表面 , 是汽车涂装的第一道漆 , 主要担负着防腐蚀功能。电泳漆耐腐蚀性好, 涂膜均匀 , 即使在一些“死角 ”如接点、洞穴等也是如此。

      对无机纳米二氧化硅等微粒的有效原位包封。由于无机二氧化硅等纳米微粒表面覆盖上一层荷电高分子薄膜 , 故其体系的稳定性高 , 与其他高分子材料的相容性良好。将无机二氧化硅纳米粉粒复合水分散体用于电泳漆的改性增强 , 形成新型纳米复合体制造技术和实用化的纳米材料产品 , 可以提升传统产业的技术水平和产品质量。

3、随角异色纳米涂料

      随角变色汽车是指从不同角度看上去车身颜色不一样 , 其核心技术在于新型的纳米车漆。

      用纳米级二氧化钛与铝粉混合颜料或纳米二氧化钛包覆的云母珠光颜料添加于涂料中 , 其涂层能产生神秘而富有变幻的随角异色效应。尤其是金红石型纳米TIO2具有随角变色效应，是汽车金属闪光涂料中最重要和最有发展前途的材料。纳米TIO2对紫外线的屏蔽以散射为主，粒径是影响散射能力的重要因素之一。并且不会造成环境污染。

4、纳米透明隔热涂料

      避免汽车内过热的主要途径是使车外热量尽量少传入车内并使车内热量很快散发出去 , 以改善热环境。汽车内部防热的主要措施是在汽车玻璃上涂覆一层高反射的隔热涂料 , 以减少对太阳辐射的吸收 , 降低传入车内热量。

      研究发现, 具有宽能隙的 n 2型纳米半导体材料如氧化铟锡 (纳米 ITO) 、氧化锡锑 (ATO) 等具有相类似的光学性能 , 即在红外光区有高的反射率 , 在可见光区有高的透过率 , 在紫外区有高的吸收率 , 如美国雷朋汽车隔热膜其红外区的反射率达到 70% ～ 80% , 可见光透过率达到 70% , 因此是理想的透明隔热材料。

 5、抗菌纳米汽车涂料

      银离子对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等 16 种细菌有抑菌和杀菌作用 , 它通过破坏细菌细胞壁导致细胞内容物的溶出 , 阻碍有利于细菌新陈代谢酶的合成 , 破坏遗传因子从而使细菌丧失其生物学活性等而完成杀菌过程。相对于普通银离子 , 纳米银具有更强的杀菌性能。

      纳米技术应用颇广 , 除了具有上述功能汽车涂料外 , 科研工作者还试图利用纳米技术开发抗紫外线、抗静电汽车涂料等。在汽车面漆中添加TiO2以提高汽车涂料的耐老化性，可使抗划痕性能大大提高等。