纳米技术在汽车涂料的应用

八戒

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，如同上一小节所述，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。更详细来说，因为紫外线会引起涂层中主要成膜物
质的分子链断裂，形成非常活泼的游离基，这些游离基进一步引起整个主要成膜物质
分子链的分解，最后导致涂层老化变质。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，首推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。纳米TiO2的光学
效应随粒径而变，尤其是纳米金红石型TiO2具有随角度变色效应，是汽车烤漆中最重
要和最有发展前途的改质材料。

    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。
由理论推导得出，纳米TiO2 粒径在65～ 130nm之间，其对紫外线的散射效果最佳。

    而采用纳米油漆，以防止碰撞时小刮痕的出现，汽车制造商戴姆勒－克莱斯勒公
司日前宣布，从2003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。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150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40％，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2004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。