Применение нанотехнологий для надёжной защиты кузова автомобиля

Государственное образовательное учреждениесреднего профессионального образованияПоволжский колледж технологий и менеджмента
Исследовательская работа
Применение нанотехнологий для надёжной защиты кузова автомобиля
Выполнил: Евдокимов Евгений Владимирович
Студент 5 курса, 661 группа, ОАРТ
Научный руководитель: Гудеменко Сергей Николаевич,
Мастер высшей квалификационной категории
Балаково, 2011 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 2
1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Технология антикоррозионной обработки кузова
автомобилей 4
1.2 Современные антикоррозионные материалы 9
1.2.1 Дорога для автомобиля- среда обитания 10
1.2.2 Антикоррозионный материал Noxudol для
защиты автомобильного днища 11
2.АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Анализ внедрения антикоррозионной обработки
кузова автомобилей 13
2.2. Результаты интернетопроса применения
антикоррозионной защиты автомобмлей 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 18
ПРИЛОЖЕНИЕ 19
ВВЕДЕНИЕ
Каждый автовладелец непременно хотел бы как можно лучше и надежнее защитить поверхности своего транспортного средства, которые непосредст-венно контактируют с различными средами. Речь идет не только о красивом лакокрасочном внешнем покрытии деталей кузова ,о его днище и о его салоне. Ответом современности на подобные пожелания стали защитные покрытия кузова автомо-биля, салона, созданные на основе химической нанотехнологии. Чтобы понять, почему именно эти покрытия сегодня признаны лучшими и что лежит в их основе, следует разобраться в самой сути нанотехнологии. 
Суть технологии, где основным компонентом выступают час-тички, размер которых равен одному нанометру (это одна миллиардная доля от метра, 10-9), способные соединяться в особые структуры и в определенном порядке, основывается на измененных свойствах вещества, раздробленного на столь малые частицы. Чтобы создать высокоэффективные защитные покрытия кузова автомобиля, используются принципы химической нанотехнологии, что позволяет одним частичкам входить в химическое соединение (заметьте – не физическое) с поверхностью, а другим – создавать полимерное покрытие благодаря реакции с воздухом. Из-за образования наноструктур на молекулярном уровне покрытие приобретает ярко выраженные гидрофобные свойства, а это значит, что оно является надежной защитой от влаги и грязи. При этом стоит заметить, что полимерная матрица, которую образуют данные защитные покрытия, полностью сохраняет достаточно высокие показатели физико-механической устойчивости и это значит, что прочность, стойкость к истиранию подобного покрытия предельно высока.
 Однако и это еще не все достоинства защитных покрытий на основе нанотехнологий, используемых для сохранения деталей кузова автомобиля. Одним из главных достоинств является устойчивость к ультрафиолетовому излучению, что способно дать далеко не каждое защитное средство. Также защитные покрытия кузова автомобиля на основе наночастиц предельно устойчивы к химически агрессивным средам, что очень важно при создании надежной защиты автомобиля, детали которого постоянно подвергаются всевозможным химическим реагентам и реактивам. Если суммировать все вышеизложенное, то получим, что благодаря нанотехнологиям современные автомобилисты получили уникальную возможность пользоваться защитными покрытиями, которые имеют предельно высокие показатели по каждому из пунктов – антикоррозийная защита, предохранение от разрушительного воздействия ультрафиолета, химических реагентов и реактивов, а также механических повреждений (дорожный пескоструй).
Уже один тот факт, что основой таких защитных покрытий являются наночастицы керамики, серебра, алмаза и стекла говорит о долговечности покрытия, в отличие от тех, что в своей основе имеют воск, силикон и другие недолговечные составляющие.
1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Технология антикоррозионной обработки кузова автомобилейЖидкие подкрылки – комплексная защита колесных арок автомобиля. Покрытие, которое получается при застывании обеспечивает понижение шума от колесных арок до 40%. Также оно защищает колесную арку от пескоструйного воздействия дорожной грязи, от камней и гравия. За счет оптимизированной формы, жидкие подкрылки предотвращают накопление грязевых отложений в карманах кузова. Помимо этого, они обеспечивают автомобилю защиту от коррозии. Жидкие подкрылки также повышают износостойкость автомобиля и предотвращают порчу кузова саморезами, что происходит при установке пластика. Они полностью повторяют очертания поверхности колесной арки, «прикипая» к металлу, что их выгодно отличает от пластикового аналога.Большая часть автолюбителей считает жидкие подкрылки надежнее, дешевле и функциональнее пластиковых. Ведь такое решение не только способствует отличной шумозащите, но и позволяет ставить колеса предельно большого размера. На обработанные автомобили дается гарантия на обработку, на срок до 8 лет, в зависимости от модели, примененных материалов и состояния автомобиля на момент обработки. (На обработанный автомобиль оформляется Гарантийный сертификат)
Антикоррозионная обработка проводится в несколько этапов:
Подготовка (разборка, мойка, сушка, маскировка)
Обработка скрытых полостей основания кузова (пороги, лонжероны, усилители пола…)
Обработка днища и колесных арок (нанесение мастик на днище, антигравийных составов и противоизносных материалов «жидкие подкрылки»
Обработка скрытых полостей верха кузова (двери, стойки, усилители капота, багажника, швы моторного отсека, уплотнители, молдинги,…)
Сборка и удаление попавших на кузов антикоррозионных материалов
Подготовка
Автомобиль устанавливается на подъемник, снимаются колеса,
демонтируются подкрылки, брызговики, защитные кожухи…
кузов тщательно промывается водой под высоким давлением,
затем наносятся моечные растворы…
выдержав некоторое время, чтобы дать химии поработать, растворы смываются… В процессе антикоррозионной обработки, подготовка это одна из важнейших (и наиболее длительных по времени) составляющих, поэтому мойке уделяется большое внимание.
Отдельно моются кожухи, подкрылки и т. д.
Затем кузов сушиться. Чаше это делается с применением тепловых пушек.
Например при использовании тепловых пушек мощностью 25 -30 кВт,
и потоком воздуха около 3000 куб. м./час, это занимает около 3-4 часов.
Перед сушкой нужно убедиться, что с дренажных отверстий удалены заглушки.
в процессе сушки, кузов также продувается сжатым воздухом.
Это делается с целью ускорения процесса сушки, а также что бы выгнать воду из швов, пазух, карманов и дополнительной прочистки труднодоступных мест, которые не промылись при мойке.
просушенный кузов тщательно осматривается для определения состояния защитных покрытий и общего состояния кузова (наличие коррозии, деформаций, повреждений, отслоений защитных и декоративных покрытий и т. д.) Далее укрываются детали, не подлежащие обработке (тормозные механизмы, двигатель, выхлопная система, некоторые элементы подвески…)
При маскировке нужно обратить внимание на датчики АБС, кислородные датчики на выпускной системе, различные электрические разъемы.
2.Обработка скрытых полостей основания кузова
Определяются точки обработки (на большинство автомобилей существуют рекомендованные производителем схемы обработки с указанием точек распыления) Снимаются резиновые, пластиковые заглушки, в некоторых случаях, при невозможности доступа через существующие отверстия, сверлятся дополнительные отверстия, при сверлении необходимо использовать специальные сверла, которые не дают стружки, могущей попасть внутрь детали.
Далее обрабатываются скрытые полости основания кузова (пороги, лонжероны, усилители пола).
Обработка производится, так называемым МЛ-методом: внутрь детали вводится специальная насадка и под давлением распыляются МЛ материалы: проникающие составы, пропитывающие сварные швы и формирующие на внутренней поверхности детали защитную пленку.
3.Обработка днища и колесных арок
Далее производится нанесение износоусточивых покрытий на подверженные абразивному воздействию детали (колесные арки, нижние полки лонжеронов, нижние продольные швы порогов и т. д.)
Основный слой наносится кистью или шпателем, а затем подравнивается распылителем, для получения более гладкой поверхности.
В некоторых случаях, на лицевые поверхности наносят полимерные защитные материалы, так называемый «антигравий»
Далее производится обработка днища. Чаще всего, материалы на днище наносят безвоздушным распылением, под высоким давлением. На большинстве антикор центров, для обработки днища применяют насосы с пневмоприводом, для высоковязких материалов, к коэффициентами гидравлического усиления 26-50 единиц, что позволяет создать давление на выходе (в форсунке распылителя) до 400 атмосфер.
Устанавливаются на место подкрылки, кожухи, брызговики снимается маскировка устанавливаются на место колеса
Машина опускается на пол для обработки скрытых полостей верха кузова (стоек, дверей, усилителей капота, багажника, уплотнителей…) из машины вытаскивается все лишнее….
Для предотвращения попадания материалов на обивки салона, сиденья, переднюю панель, салон укрывается чехлами .
4.Обработка скрытых полостей верха кузова
Далее, используя различные насадки (МЛ-метод) обрабатываются полые детали верхней части кузова (двери, стойки, усилители капота, багажника, уплотнители, молдинги)
усилители капота коробчатые, полые профили, швы и усилители моторного отсека уплотнители, молдинги… усилители крышки багажника швы, полые профили, усилители багажного отсека… стойки, двери, уплотнители;
5.Сборка и удаление попавших на кузов антикоррозионных материалов
Устанавливаются на место снятые заглушки, концевые выключатели, в случае сверления дополнительных отверстий, они закрываются резиновыми пробками.
Проверяется плотность посадки резиновых уплотнителей проемов дверей, багажника, удаляются оставшиеся маскировочные материалы. кузов протирается специальным раствором от попавших на кузов материалов, возможно удаление попавших на лакокрасочное покрытие антикоров уайт-спиритом, не рекомендуется применение сильных растворителей. оформляется сертификат, с указанием даты, фамилий мастеров, использованных материалов, периодичностью гарантийных осмотров, рекомендаций.
6. Эксплуатация автомобиля после обработки
После обработки желательно не ездить на машине в течение нескольких часов.
Далее, в течение суток положен щадящий режим эксплуатации.
Рекомендуется избегать высоких скоростей, езды по грунтовым дорогам, буксования, при проезде луж нужно снижать скорость до 10-15 км/ч.
Два-три дня не рекомендуется мыть машину.
Так же после обработки в течение двух, трех недель желательно не мыть днище, арки под высоким давлением.
В приложении 3 на рисунке 3 указан Прейскурант цен Московской СТОА на антикоррозионную обработку автомобилей обработка скрытых полостей.
1.2 Современные антикоррозионные материалы
Жидкие подкрылки – это материал на основе каучуковых смол. Толщиной 2-3 мм с помощью специального оборудования он наносится на колесные арки.
В отличие от наиболее распространенных антикоррозионных материалов на битумной основе, материалы Noxudol не содержат летучих органических растворителей.Такие материалы обладают рядом преимуществ:
Более качественной и продолжительной защитой кузова, лучшей адгезией, экологичностью.
Весь нанесенный материал остается на обработанной поверхности (в битумных материалах сухой остаток составляет 50-60%), сохраняя пластичность и соответственно высокие защитные качества гораздо более долгий период.
Материал для скрытых полостей обеспечивает более качественную защиту, проникая в сварные швы намного глубже, так как не загустевает, как антикоры на растворителях, по мере испарения растворителя.
Обработанный автомобиль не имеет запаха и вредных испарений. Такие материалы не наносят вреда окружающей среде, здоровью
1.2.1 Дорога для автомобиля- среда обитания
Жить и быть свободным от экологии нельзя. Это справедливо не только для человека, но и для автомобиля. А экология – явление рукотворное. Что сеем, то и пожинаем. Что разбрызгиваем, то и возим на кузове- это антигололедные реагенты-электролит, т.е.массированная коррозионная атака на автомобильный кузов.
В Москве применяют следующие химические составы:• ХКНж – жидкий реагент на основе хлористого кальция и натрия, массовая доля растворимых солей в пределах 27–29%; хлористого кальция – 22–23%; хлористого натрия – 5–6%;• ХКтв – твердый реагент на основе хлористого кальция, массовая доля основного вещества – не менее 90%; • ХКНтв – твердый многокомпонентный реагент на основе композиции хлористого кальция и натрия, массовая доля хлористого кальция – не менее 25%; хлористого натрия – не более 75%;• МРтв – твердый многокомпонентный реагент на основе композиции хлористого кальция с другими хлоридами (натрия и калия) и формиатом натрия, массовая доля хлористого кальция – не менее 25%; хлористого натрия – 60–70%; хлористого калия – не выше 10%; формиата натрия – 2–7%. Вот что сказал корреспондентам «Клаксона» технический координатор по кузовному ремонту компании Major Николай Артемьев: «Та каша, что образуется на дорогах, однозначно является агрессивной средой. И ее агрессивность резко возрастает, когда вместе с химреагентами используется песок – это особенно актуально для загородных трасс, где его сыплют немилосердно. Песок оказывает грубое абразивное воздействие на кузов; антикоррозийная защита и лакокрасочное покрытие довольно быстро стираются до подложки, а то и до металла. Под воздействием «химии» кузовная краска мутнеет, металл ржавеет, разъемы и клеммы окисляются, что приводит к замыканиям; резиновые уплотнения сгнивают; обивка салона, куда слякоть неизбежно попадает, покрывается трудновыводимыми пятнами... От такой агрессивной атаки не спасает никакая антикоррозионная обработка...». Есть ли выход из сложившейся ситуации? Наш ответ – да, есть. Это перио- дическая антикоррозионная обработка автомобиля на сервисной станции, возобновляемая каждые три-пять лет в зависимости от состояния кузова. В арсенале западных СТОА как традиционные препараты на основе битума, восков и органического растворителя, так и новейшие безрастворительные составы. И если уж перенимать опыт, то широко, с размахом, ориентируясь на антикоры, не содержащие растворителя:
во-первых, они экологичны, не приносят вреда владельцу машины и персоналу станции; во-вторых, они... опять же экологичны, но уже в глобальном, стратегическом смысле. Какова общая тенденция мировых автосалонов (да хотя бы недавно прошедшего Детройтского)? Правильно, экология. Борьба с парниковым эффектом, снижение эмиссии отработавших газов, концепты гибридов, электромобилей, водородных двигателей. На стендах выставок автокомпонентов – экологичные легко утилизируемые шины, аккумуляторные батареи, всевозможные фильтры. Ключевое слово в общении – рециклинг. Это технологии завтрашнего дня, но во многом и сегодняшнего. К ним относятся и системы антикоррозионной защиты на основе безрастворительных материалов. И в этой части нашей статьи слово «экология» обретает совсем другую смысловую нагрузку, чем в начале. Смотрите: тяжелая экологическая обстановка, реагенты и прочие напасти провоцируют коррозию. А экологичные, безопасные материалы защищают кузов. Получается, что тема «Экология и коррозия» действительно многопланова и обширна.
1.2.2 Антикоррозионный материал
Noxudol для защиты автомобильного днища
Это материалы– Noxudol. Производитель – компания Auson AB, Швеция.
В данный момент в Москве оснащается СТОА, которая будет работать с антикорами Noxudol. Под брендом Noxudol выпускаются антикоры как с растворителем, так и без него. Но мы будем акцентировать внимание именно на безрастворительных препаратах. Auson AB – первопроходец в деле их создания. Начав свои изыскания более двадцати лет назад, он сегодня выпускает антикор-розионные материалы Noxudol нового поколения, не имеющие аналогов. Это современные составы с новейшими ингибиторами коррозии. Но в них действительно нет растворителя – ни летучего, ни воды.Noxudol – материалы фирменные,шведские, разработанные для суровых скандинавских условий эксплуатации.
Главный потребитель этих препаратов – концерн Volvo Car, производитель легковых автомобилей одноименной марки. На сборочных конвейерах во внутренних полостях кузова распыляют – Noxudol. Его же применяют на заводе в Генте (Бельгия), где выпускают модели Volvo S40, V50 и S60.
Кроме того, антикоррозионные препараты от Auson AB экспортируются во многие европейские страны, в Японию и США. Что касается сервисного применения, к услугам мастеров препарат Noxudol 700 для обработки полостей. Благодаря отсутствию летучей органики его можно отнести к антикорам пятого поколения. Для обработки днища и арок предназначены материалы Noxudol 300 и Noxudol 300 Bronze (последний содержит алюминиевую пудру). Антикоррозионную гамму дополняют шумоизоляционные материалы, включая специальные маты.
2.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Анализ внедрения антикоррозионной обработки
Все больше и больше продуктов можно найти на полках магазинов для защиты кузова автомобиля от коррозии, таких как популярные сегодня «жидкие подкрылки». Всем нам хорошо знакомы пластиковые подкрылки, их можно назвать классикой.  Огромное количество споров ведется вокруг применения подкрылков.
Кузов автомобиля изготовлен из стального листа, поверхности которого требуют особенной антикоррозийной защиты от агрессивных факторов среды, на автомобильный кузов воздействуют и большие нагрузки, и вибрация, а усугубляется это воздействием влаги, грязи, песка и солевыми растворами. На автомобиле с незащищенными арками, как правило, уже через 1-1,5 года видны первые признаки ржавчины.
Пластиковые подкрылки изготовляют из полиэтилена низкого давления. Пластиковые подкрылки устанавливаются непосредственно в арку автомобиля при этом расправляются по месту и крепятся к кузову саморезами либо заклепками.
Проблема выбора: пластиковые или жидкие подкрылки как средство защиты арок кузова автомобиля.
Таблица 1
Плюсы пластиковых подкрылков, защиты арок
Плюсы жидких подкрылков, защиты арок
Пластиковые подкрылки долговечнее и менее подвержены износу.
Устанавливаются без применения специализированного оборудования.
Звук ударов мелких камней, гравия или щебня о пластик, конечно же, тише чем о «голую» поверхность колесных арок. Но применение пластичной массы делает эти звуки еще тише чем при использовании пластика, снижает шум от колес до 45%.
Отсутствие необходимости в сверлении кузова
Площадь нанесения жидких подкрылков, ограничивается только рамками Вашей благоразумности.
Универсальны для всех моделей автомобилей
Таблица 2
Минусы пластиковых подкрылков, защиты арок
Минусы жидких подкрылков защиты арок
Зачастую установка твердых подкрылков сопровождается высверливанием дополнительных отверстий и креплением их на саморезы.  При установке приходится сверлить лишние отверстия в кузове автомобиля.  
Арочное пространство уменьшается, и, например, зимние шины могут задевать подкрылок при поворотах.
Может возникает неприятная дробь камешков о пластик. 
Полиэтиленовые подкрылки не универсальны, они производятся специализированными предприятиями соответственно к каждой модели автомобиля. Площадь, защищаемая пластиковым подкрылком ограниченна его размерами и особенностями установки.
Как показала практика «жидкие локеры» непрактичны для наших снежных зим - снег набивается в арку и при перепадах температур замерзает в лед, что становится опасным для подвесок.
Кроме того нанесение жидких подкрылков требует тщательной очистки арок от грязи соблюдения строгой технологии их нанесения и специального оборудования. Распылителя и компрессора.
Постоянно нуждаются в осмотре и уходе в случае частичного повреждения влага попадает под плотный слой защиты и долго не высыхает тем самым еще более усугубляя коррозию кузова.
2.2. Результаты интернет опроса применения
антикоррозионной защиты автомобилей
Основным доводом приверженцев пластиковых подкрылков является иллюзия, что жидкие аналоги больше подвержены износу. Однако качество применяемых материалов, технология производства позволяет утверждать обратное. Каждый вправе сделать свой выбор, но неоспоримым является факт, что жидкие подкрылки имеют право на существование и успешное применение.
Дополнительная защита элементов кузова автомобиля 
Таблица 3
Результаты опроса: Вы стали бы делать жидкие и пластиковые подкрылки?
Поставлю жидкие подкрылки (+ шумка арок дополнительная) 5858.0%
Покатаюсь и продам машину 1414.0%
Поставлю пластиковые подкрылки лучше 1616.0%
Нет смысла вообще что-то делать 1212.0%
(Опрос проводился кратно ста респондентам)
В результате интернет опроса более половины респондентов проголосовали за «жидкие подкрылки», но данная технология антикоррозийной обработки кузова автомобилей освоена пока только на столичных СТОА.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Ни для кого не секрет, что продукция отечественного автопрома требует защиты от коррозии сразу после покупки. Аналогичная картина и с подержанными автомобилями, как российскими, так и импортными. Комфортно и беззаботно чувствуют себя только счастливые обладатели новых иномарок. Это – серьезная ошибка!Защищать новые иномарки от коррозии необходимо. А если уж делать защиту дорогой «игрушки», то логично выбирать самое лучшее. Антикоррозийный защитный комплекс Noxudol– именно то, что нужно. За счет чего он гарантирует стопроцентную защиту автомобиля. Для этого высшего химического образования не потребуется. Всё довольно просто.Итак, для того, чтобы кузов автомобиля прослужил максимально долго, необходима полноценная защита, как наружных поверхностей, так и скрытых внутренних полостей.
Чтобы приблизить составы к понятию идеального антикора, инженеры обратились к достижениям одного из передовых направлений науки – к нанотехнологиям. Свойства любого вещества, частицы которого «измельчены» до размеров менее 1 мкм, то есть до состояния нано-частиц, подвержены действию не только классических законов физики, но и законов квантовой механики.
В завершение отметим, что качество препаратов Noxudol было подтверждено в ведущих европейских и североамериканских химических институтах. Стопроцентная защита вашего автомобиля интеллектуальными антикоррозийными препаратами Noxudol гарантирована! Что собственно и советуют делать автопроизводители.
ЛИТЕРАТУРА
1.ООО Техноэкспресс, г. Москва, www.noxudol.ruworld-of-nano.blogspot.com › 2008/09/blog-post_…2. Жидкие подкрылки - Primera Club primera-club.ru›Форум›showthread.php…
3. Жидкие подкрылки Noxudol out-club.ru›
4.Жидкие подкрылки - Hyundai Accent Club forum.accent-club.ru › index.php…
5.ВАЗ 2112. 10 000 км пройдено. - отечественные авто ladyauto.ru › index.php…
6.www.prim9001.ru/autopreparat/prim_podkril.html prim9001.ru › autopreparat/prim_podkril.html
7. Mitsubishi Lancer Club -... Шум и пескоструй в Лансере.
forum.lancer-club.ru › lofiversion/index.php/…
8.Подкрылки на Тагер - Форум Авто Клуб Владельцев SsangYong Korando...
korandovod.ru›Форум›Road Partner›?showtopic=6487
9.Отчет "Жидкие подкрылки" - Страница 9 - Honda Civic Club отчет http://www.primera-club.ru/forum/sho...
10.Focus-Club.ru • Просмотр темы - жидкие подкрылки focus-club.ru › forum/viewtopic.php…
11.Бортовой журнал Nissan Primera GA16De www.primera-club.ru/forum…
12. Антикоррозионные материалы Noxudol • Партнеры клуба • Qashqai-c ity.ru... qashqai-city.ru›Форум›viewtopic.php… Москва
13.Подкрылки, антикор. А нужны ли они? - Lada.CC - Всё о тюнинге...
Lada.cc›Lada.Форум›ВАЗ›?showtopic=70778 МоскваПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рис.1 наиболее подверженные коррозии участки автомобиля

Рис. 2 Обработка подкрылка антикоррозийным комплексом «Жидкие подкрылки»
Прейскурант
на антикоррозионную обработку автомобилей обработка скрытых полостей обработка днища, ра-мы, колес-ных арок комплексная
защита
(сумма предыдущих столбцов) антигра-вийная обработка «жидкие» подкрылки
ВАЗ 2400 2400/3200 4800/5600 1400 2000
Волга 2800 3000/3800 5800/6600 1600 2200
Газель (грузовая) 2200 2600/3400 4800/5600 800
Иномарки
до 4 м. 3200 2600/3400 5800/6600 1500 3200
от 4,0 до 4,6 м. 3400 3100/4000 6500/7400 1600 3600
свыше 4,6 м. 3400 3500/4300 6900/7700 1800 4200
микро-автобусы 3400 3700/4800 7100/8200 1800 4600
внедо-рожники 3400 3700/4800 7100/8200 1800 4600
Рис.3 Прейскурант цен Московской СТОА на антикоррозионную обработку автомобилей обработка скрытых полостей