【盖世直播】徐智鹏：纳米材料在汽车工业的应用

昆山纳诺新材料科技有限公司技术长 徐智鹏

大家好，我是纳诺科技公司的技术长徐智鹏。纳诺公司是在将近10年前，由我们的董事长吕鸿图先生所创办的，现阶段我们主要的股东有富士康，还有日本的两个法人企业。纳诺公司是专门做超精细材料和超精细加工，目前我们的服务项目里有纳米镀膜和纳米离子水。

这边我们谈谈溶胶镀膜，到底什么叫溶胶呢？溶胶基本上是非常微小的微粒，为什么要开发这个材料？我们知道在过去，在20世纪的时候，德芙龙（音）的开发，因为这个材料的特性，本身不耐高温，我们慢慢发现它对大自然环境的破坏，我们就尝试找一些新的材料来取代德芙龙的镀膜。因此在20世纪末就有一批科学家做这方面的研究，我们公司也有一些成果跟各位分享。

我们这边所谓的溶胶，是非常小的颗粒，一般来讲这些颗粒的粒径是小雨100个纳米左右，悬浮在液体当中，这个液体可以是任何溶剂。但是一般的心目当中是非常小的粉体就容易团聚，所以我们有一些方案，让这些溶胶悬浮的颗粒都带有一定的静电，彼此会互相排斥。因为粒径特别的小，所以在里面也不断的做运动，所以不沉淀下来。但是一旦我们用了一点点的电解质，比如撒把盐在里面，这些就会团聚起来，就和我图上的一样，就结合起来了，然后原来的溶胶就变成凝胶了。这个就是所谓的溶胶和凝胶。这个溶胶里头可以有很多的物质做成溶胶，可以是二氧化硅，可以是氧化铝，可以是二氧化钛等等，当我们采用不同材料的时候，就赋予了我们不同的特性，以下会慢慢的介绍，我们会提供哪些特性，我们有旋涂法、喷涂法、浸涂法。

这边介绍了一下这个纳米溶胶简单的一个原理是这样，当融和一个物质，当它颗粒非常小的时候，当这个颗粒表面的原子，它都希望和别的原子结合，但是最表面的原子没有东西和它结合，所以处于一个比较高的能量状态，就是表面能量。当我们把一公克的铜，把它切成很多很细小铜的颗粒的时候，当那个粒径到100纳米左右的时候，一公克铜的表面能量已经达到10的9次方尔格，这个数字代表什么意义？如果有理工背景的朋友在这边，就和底下的绿色框的数字，可以换算一下，这个表面能量已经足够让铜达到了熔点，我几乎不用给它什么能量就可以融化了，就是它可以烧结在一起，溶胶的特点就是虽然是熔点非常高的材料，但是我们将给他足够高的温度，也许一两百度，就烧结成一些粉末，可以起到保护的作用。

这边是我们纳米材料，在材料表面的过程。第一个图是我们刚刚镀上去，还没有干，下面有非常小的材料，是玻璃，附着在这个玻璃上，第二张图是轻微烘烤，然后颗粒慢慢结合在一起。然后到后面会发现，不但奈米颗粒和颗粒之间互相烧结，而且和这些材料都烧结。这样的情况下，表面结构变化以后，我们可以提供什么特性呢？基本上是不受环境影响的，可以防水，可以不沾灰尘，可以抑菌，还有让它控制光线的反射，而且还可以用紫外光把它给抵抗掉，或者给表面一个特别硬的特性，让底下的材料不容易刮伤。或者可以抗眩光，比如我们的仪表板，假设后面有聚光灯照射我们背后的时候，我们不希望仪表板的反光，那我们就可以涂一些特殊的材料，让这个反光适度的降低，当然完全消除是不可能的。

这个是溶胶镀膜，第一个是防水镀膜，因为现场的关系，我们的东西不太好现场展示，只能这样分享给各位看看，这个材料就像棉花的表面一样，水滴没有办法粘附，马上可以滑下来。我们的材料用了一些其它无机材料，可以达到没有德芙龙那么好，但是也足够好的功能，来取代德芙龙。这些水珠在材料上面，稍微振动就，不会继续待在这些材料上，尤其对电子电路。为什么谈到电子电路呢？因为我们有电流通过的时候，水会被电解，水被电解出来的那一瞬间，产生的氧原子，也是非常可怕的东西，会立即把我们电路板上的金属都腐蚀了。

这个是一个实力，我们把一个电路板上，我们把这个电路板埋在水里，当电流通过的时候有这个电子，所以漏电的电流就比较多，我们这边的电阻比较大的时候，漏电的电流就比较多，但是当我们在这个电阻的表面，在我们的电路板的表面做了镀膜以后，各位看一下，我们镀膜后的漏电电流小于一个微安，而且和电阻也没有关系，简单来讲和我们镀膜的品质有关系，假设镀膜不太好就漏电多一点。我们可以挡掉这个漏电，基本上接近99%以上。

这些镀膜还可以用在防锈、防尘等等这些特性。防锈是一个很自然的原因，因为金属为什么会生锈？大部分原因是因为有水和空气、氧气同时的存在，就会氧化，如果在金属表面有一层材料保护主，就不容易氧化。第二个是防蚀，这个是镀膜，非常的耐腐蚀，我们用了50%的硫酸，经过一段时间以后，是完完全全没有被腐蚀的倾向。甚至后来我们整个泡在这个瓶子里头，最后是底下的衬底腐蚀掉了。

接下来这个镀膜不容易让灰尘粘附，灰尘多一点点就可以掉下来。我们过去做过在这个冷却风扇的表面，它比较不沾灰尘，风扇刚出厂的时候调校的非常好，不会发出噪音，但是一段时间有污染物粘在上面就会发出噪声了，蓝色的线就是没有镀膜的状态，我们镀了膜了以后，灰尘会稍微的粘，但是会维持比较低的水平。

接下来会镀在散热片上，上面的黄色这条线是在我们镀膜之后的结果，如果不镀膜是蓝色那条线，很明显的往下滑落。

接下来是节能的镀膜，这边可以看到，这边的手电筒，这个手电筒是一个紫外光的手电筒，所以照在左边的时候，各位看不到亮度，我们这边这片玻璃，就是经过我们的镀膜，这个上面可以阻挡掉大部分的紫外线和红外线，当我这个挡上去的时候，后面这个荧光就完完全全的消失了。大家也许会觉得奇怪，我为什么做这个东西吗？我们这个材料基本上是无机的材料，寿命基本上跟这一片玻璃一样长的。

我们有装两个模拟的假房子，中间放了很热的白炽灯在中间，有镀膜和没镀膜，没镀膜的大概是33.3度，有了镀膜的是27.3度，刚好差6度。这个是关于我们这个材料的寿命等等的检测报告。

接下来我们讲的防雾土层，我手边有两个罩子，一会儿我会放在外面的小台子上，这个罩子我现在哈一口气，很容易产生雾气，可是另外一个一模一样的罩子，各位听不到我哈气的声音，但是各位可以做做认证，这个东西就不会产生雾气。我们可以用在汽车玻璃内面的镀膜，让我们在湿度比较高的天气，或者外面温度比较低的情况下，让我们的车子里面比较不容易有雾气的产生，然后照顾到我们的驾驶人员的安全。这是一个实际的例子。镀膜在高温有效，在低温有效，而且可以长时间操作下。

接下来也有比较特殊的，我们刚刚讲的都是基本的镀膜，我们也有金属材料的镀膜，这个金属材料是钛，钛这个东西有什么特点呢？各位看一下图就知道我们讲的是什么意思了，我们在讲内燃机或者变速箱等等，金属表面都有加工痕迹，还有金属和金属之间的摩擦，还有磨下的金属的分削，还有因为这些缺陷，我们的机油会逐步的渗到汽油里面，所以就会造成环境的污染。当我们用钛导入机油里面，可以给我们的表面有一些保护。我们这边有很多的认证都通过的。这个是一个真正的内燃机，这是一个转速，这个转速不是很稳定的，右边这个相对多了，因为它的摩擦力相对降低了很多。

因为我们要做这个镀膜，我们很怕被镀在脏污的表面，如果我的材料表面是脏的，那我们是镀在脏污的表面，这种情况下我们也从俄罗斯引进了一个清洁剂，是这个离子水。这个水是什么东西呢？是一个非常理想的清洁剂，是一个表面活性剂，它和别的活性剂不一样，他没有污染的问题，因此我们这个东西大量的是用在各种材料上面，可能是这个金属加工之后，把切屑的清洗，也可能是做在镀膜的清洗，它可以极度的清油，可以把油清洗下来。我们最近也开始初步的认证，发现它放在柴油内燃机里面，可以把废气里的有害物质抓下来。

因为今天的时间非常的赶，各位如果有兴趣的话，待会儿结束可以私下讨论，谢谢各位。

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