解锁车灯常用材料,为什么是这两种

深圳/教育工作者/3年前/82浏览
解锁车灯常用材料,为什么是这两种

为了让车灯能更好被察觉,其外部的透明塑料起着至关重要的作用。通过车的大灯、转向灯及前车的转向灯和尾灯来预判汽车行驶路线。

产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)


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汽车在我们的日常生活中随处可见,我们通过车的大灯、转向灯以及前车的转向灯和尾灯来判断和预测它们的行驶路线。为了让车灯能够更好的被察觉,其外部的透明塑料起着至关重要的作用。接下来,让我们一起来解锁车灯中的常用透明塑料。


01

材料为什么会透明?

依照波长的长短、频率以及波源的不同,电磁波谱可大致分为:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线和伽马射线。


通常意义上的透明(透光且透视),都是局限于可见光波段,波长介于400纳米到760纳米之间。根据材料的透光率,又将材料分为透明材料、半透明材料和不透明材料三类。相关常用材料见下表。



大家从表中看到,透明材料基本为非结晶材料。这是因为塑料制品的结晶度越高,其制品的各向异性越大,透明性越低。所以,当结晶度减小时,透明度增加,如那些完全非晶的高聚物,通常是透明的,如PMMA、PS等。


理论上PP等材料也可通过降低结晶度或降低晶体尺寸的方法来提高透明度,但转化成本太高,故此类材料不纳入讨论范畴。


02

什么是透光率?


GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》中规定:透光率是指透过试样的光通量和射到试样上的光通量之比,用百分数表示。


式中:Tt—透光率,T2—通过透射光通量,T1—入射光通量。


03

为什么是PMMA和PC?

选用材料前,我们先了解车灯的种类以及需要满足的条件。

满足条件:
1、透光性稳定且透光率>80%;
2、耐候性、抗紫外线;
3、满足双色或多色注塑要求;
4、可焊接(要求热塑性材料);
5、前大灯罩耐冲击抵御行驶过程中的石子撞击;6、前大灯罩耐温100℃左右;
7、可直接喷涂硬化与雾化漆(要求极性材料);
8、满足上述要求,且价格低。



将材料特性与以上几点相对照:


PS:无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性好;有一定的机械强度,耐水及耐化学腐蚀性能好,能耐强酸强碱;电绝缘性优良,尤其是高频绝缘性。易于成型,价格低廉。但质脆而硬,不耐冲击,耐热性低(80℃),耐有机溶剂性较差。主要用作高频绝缘件、透明件、装饰件、耐腐蚀件。结论:排除。

PVC:聚氯乙烯的机械强度较高,电性能优良,对酸、碱的抵抗力强,化学稳定性好耐油、耐老化,价格低。缺点是使用温度低(-15~55℃)。主要用作化工耐腐蚀的结构材料,也可用作电绝缘材料。结论:排除。

PMMA:透光性好,93%。有一定的强度,比普通玻璃高7~8倍。耐紫外线及大气老化,耐腐蚀,电绝缘性好,可在-60~100℃下使用。在一定条件下尺寸稳定,容易成型。缺点:质较脆,易溶于有机溶剂中,作为透光材料,表面硬度不够,易擦伤起毛。主要用途:透明件,装饰件及光学件等。结论:可用作尾灯与指示灯。

PC:综合性能优良,突出的抗冲击强度和抗蠕变性,在这方面是热塑性塑料中最优异的;可在-60~120℃温度内长期使用,吸水性低,尺寸稳定性好,成型收缩率低;电绝缘性优良,无色透明,着色性佳。主要用途:仪器仪表零件,耐冲击件,透明件,绝缘件。结论:可用作前灯具材料。

经过以上筛选,PMMA以其优异的透光性以及耐候性中标汽车灯具首选材料。前灯具材料则首选用耐温性与抗冲击性能更为优异的PC。

随着工业快速发展,汽车轻量化是一个必然的趋势。而高分子材料相对金属具有较轻的质量、良好的加工性、可靠的性能以及更低的成本等优点,相信能得到更广泛的应用。


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