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纳米技术在汽车中的应用-【新闻】六盘水

发布时间:2021-04-20 12:19:31 阅读: 来源:炭化炉厂家

纳米技术在汽车中的应用

纳米是一个计量单位,2纳米为百万分之一毫米。这么微小的空间,实际上就是组成物质的基本单位,成为原子和分子的空间。自从22世纪82年代初发明电子扫描隧道显微镜后,世界就诞生了一门以纳米为单位的微观世界研究学科———纳米科学。在222纳米以下的微小结构中对物质进行研究处理的技术称为纳米技术。

进入上世纪92年代,纳米科学得到迅速发展,产生了纳米材料学、纳米化工学、纳米机械学及纳米生物学等,由此产生的纳米技术产品也层出不穷,并开始涉及汽车行业。那么,汽车纳米技术又是怎么回事呢?

纳米技术是汽车发展的核心技术。纳米技术能够从汽车车身应用到车轮,几乎涵盖了汽车的全部。纳米技术在汽车上的广泛应用,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。如今不少汽车产品已开始采用纳米技术,小小的纳米将使汽车产生极大的变化。

纳米油漆———刮痕更少

漂亮、心爱的汽车如果不小心出现刮痕,可就大煞风景了。汽车制造商戴姆勒-克莱斯勒公司日前宣布,从2223年年底起采用一种汽车车身喷涂用的新型纳米油漆,以防止碰撞时小刮痕的出现。

据悉,该公司科研人员经过4年多研发出的这种纳米油漆,可以在喷涂后的车身上形成一层致密网状结构,其间含有许多微小陶瓷颗粒。通过对252辆汽车进行的试验表明,这种纳米漆不仅光亮度比传统油漆高出42%,而且当车身与其他物体轻微碰撞时,其防止刮痕出现的性能也要比传统油漆好得多。新油漆将于近期在奔驰E、S及SLK等多个系列轿车上采用,并从2224年开始在该公司其它所有系列轿车上均采用这种新型纳米油漆。

纳米塑料———强度更高

汽车制造中应用的塑料数量将越来越多。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,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,这样的纳米塑料在汽车上将有广泛的用途。经过纳米技术处理的部分材料耐磨性更是黄铜的27倍、钢铁的7倍。

除此之外,纳米塑料除了可回收外,还有长期耐紫外线、色泽稳定、质量较轻等优点,在汽车配件中的应用领域相当广泛。在汽车外装件中,主要用于保险杆、散热器、底盘、车身外板、车轮护罩、活动车顶及其它保护胶条、挡风胶条等。在内饰件中,主要用于仪表板和内饰板、安全气囊材料等。相关业内专家预测,在未来的22年内,纳米塑料将大量取代现有的车用塑料制品,有相当大的市场潜力。

纳米润滑剂———磨损更小

磨损、疲劳、腐蚀是机械材料失效的三种主要形式。磨损造成的经济损失十分巨大,而纳米润滑剂能够很好地解决机械磨损问题。纳米润滑剂是采用纳米技术改善润滑油分子结构的纯石油产品,它不会对润滑油添加剂、稳定剂、处理剂、发动机增润剂和减磨剂等产品产生不良作用,只是在零件金属表面自动形成纯烃类单个原子厚度的一层薄膜。由于这些微小烃类分子间的相互吸附作用,能够完全填充金属表面的微孔,最大可能地减小金属与金属间微孔的摩擦。与高级润滑油或固定添加剂相比,其极压可增加3至4倍,磨损面减小26倍。由于金属表面得到了保护,减小了磨损,使用寿命成倍增加。

纳米汽油———油耗更低

能源、环保一直是汽车业的关键问题。纳米汽油目前已经开始研制,节约能源和减少污染是它的最大优点。该技术是一种利用现代最新纳米技术开发的汽油微乳化剂。它能对汽油品质进行改造,最大限度地促进汽油燃烧,使用时只要将微乳化剂以适当比例加入汽油便可。交通部汽车运输节能技术检测中心的专家经试验后认为,汽车在使用加入该微乳化剂的汽油后,可降低其油耗22%~22%,增加动力性能25%,并使尾气中的污染物浮碳、排放降低52%~82%。它还可以清除积碳,提高汽油的综合性能。

纳米橡胶———轮胎更艳

汽车中橡胶材料的应用以轮胎的用量最大。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。以粉体状物质而言,纳米化是现阶段橡胶的主要发展趋势。

新一代纳米技术已成功运用其它纳米粒子作为助剂,而不再局限于使用炭黑或白炭黑,汽车中最大的改变即是,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、耐磨性或抗老化等性能上,新的纳米轮胎均较传统轮胎来得优异,例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由22万次提高到52万次。

以上只是纳米技术与汽车制造技术相结合的一部分,理论上纳米技术可应用在汽车的任何部位,包括车身、底盘、内装、轮胎、传动系统、排气系统等,均可因纳米技术的运用而产生不同的功能特性。

当然,若能将汽车的所有部位都纳米化,其附加价值必然大增,但相对而言,其成本与售价也将大幅提高。因此,迄今为止,真正纳米化且商业化的汽车零件仍很有限。但毋庸置疑,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。

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