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车灯为什么首选这些材料,你知道吗?

基础知识 mse_material 12107阅读 扫描二维码
一般而言,车灯由反射镜、透镜、壳体/光源、电子电路、及安装配件等构成,我国汽车车灯用主要塑料原料有PC、PP、ABS、PMMA和少数其他塑料材料。可是你知道如何选用这些材料吗?今天,小编就跟大家一起来了解了解这其中的选材奥秘吧!

车灯外壳为什么是塑料的?

这个有多点原因,塑料的弹性比玻璃强,不是剧烈撞击情况下游缓冲不会轻易破碎,即使破碎掉在路上对路人动物之类造成很强的伤害。质量轻,塑料灯壳约较玻璃灯壳轻0.5~1.4kg。耐腐蚀,耐冲击性好,透明度高,绝缘性好,导热低,机械性能好,可塑性强,易成型加工。

塑料在车灯中的应用

1 PC(聚碳酸酯)

PC在车灯上的应用很广,根据相关数据,我们知道,PC系列材料在大灯中的塑料类材料中占比50%左右(重量比)。在车灯中,PC主要应用在前照灯和雾灯的透镜及外配光镜。

为什么是PC?PC,聚碳酸酯,具有优异的冲击性性和透明性,力学性能和电绝缘性能好,使用温度广泛,尺寸稳定性高,耐蠕变性高。车灯内部结构导致不同部位具有一定的温度差,部分反射镜和饰圈的温度可能会达到100~190℃,所以在选材时一般都会选择PC和PC-HT。

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2 PP(聚丙烯)

车灯中应用的PP多是改性PP,在车灯塑料类材料中占比30%左右(重量比)。比如尾灯的后盖、饰板和线束导槽(PP-T20)、前照灯的壳体和后盖,一般采用的是PP。目前来说,PP是前照灯壳体的主要材料。

PP的电绝缘性和耐化学腐蚀性强,耐疲劳性好,在通用塑料中它的力学性能和耐热性最高,另外,相对于其他塑料来说,还具备价格优势。

 

3 PBT/PET

PBT在车灯中一般应用在前照灯的饰圈、调节装置中的支架。PBT和ASA改性后再加玻纤增强可以用来做雾灯的壳体。力学性能与PA、POM相似,摩擦系数小,自润滑性好,热稳定性和化学稳定性好,电绝缘性优异,刚性和硬度高,冲击好,尺寸稳定性高,耐热性好。

装饰圈材料过去一直以耐热PC材料为主,近年来逐渐被PBT/PET所替代。PBT/PET车灯材料相对于耐热PC突出的特点是耐热高、加工性好、成本低。该材料表面光泽高;具有优良的加工稳定性及良好的耐水解性;具有优异的流动性和耐热性能;材料价格与耐热PC相比,可以大幅降低系统成本,一般可以降低40%左右。需要注意的是,上述装饰圈材料均需要采用真空蒸镀技术对产品进行金属化处理。

 

4 PA(尼龙)

车灯中用到的PA一般是PA+GF,车灯中普通的螺钉调节或者支架使用PA6+GF或者PA66+GF。芳香族的PA比普通PA具有更高的耐热温度和强度,车灯中一些重要的调节结构和内部支架也会用到一些芳香族PA加玻纤。

 

5 PMMA

PMMA,俗称亚克力或有机玻璃,是一种高度透明的无定型热塑性材料。光学性能优异,透光率可达90%~92%,折射率1.49,耐候性好,表面硬度高和及综合性能优异,主要用作光学透明制品。尾灯外配光镜和车内氛围灯的光导材料。

 

好了,问题来啦! 汽车前大灯灯罩为什么选用PC而不是PMMA?

PC和PMMA是都具有高透明度和良好 的加工特性,但是在车灯的应用上却又一 些区别。首先,在耐热温度上,PC一般可以达 到130℃,而PMMA只有100℃左右。其次,PC材料的韧性比较好,而PMMA材料很脆,受撞 击易碎。最后单价上PC要高于PMMA,且成 形时的流动性也不如PMMA。一般情况下,前大灯的灯罩都是PC的,这主要是由于前大灯的照度高,散发的热量大,而且处于整车的前方,这就需要一种既耐热,又能够抗冲击的材料。后尾灯的灯罩一般都是 PMMA的,除了廉价的因素外,后尾灯一般都是单机能信号灯组合体,需要红色和透明双色相间,所以流动性好地PMMA就是不二之选了。

 

6 ABS、PC/ABS

在车灯领域,ABS一般是与PC材料进行改性后使用,根据使用温度和冲击性能的不一样来决定ABS中PC含有量的比例。ABS、PC/ABS一般用于尾灯壳体和饰板。

7 BMC、PEI、PEEK、PPS、LCP等材料

车灯反射镜主要采用BMC和 PET等材料。BMC是一种新型材料,具有热固性塑料和增强工程塑料的优点。注射成型时能够同时均匀流动,在极短时间内就可一次成型,具有高刚性和高强度,良好的成型收缩及尺寸精度稳定性。基于BMC上述的特性,一般前大灯的反射镜采用BMC。前大灯的主要功能是照明前方道路,保证车辆正常地行驶,反射镜配合相应的灯泡可以射出近光和远光两种光形,且近光要有明暗清晰的分界线和高照度,所以BMC良好的成型收缩及尺寸精度稳定性能够满足这一点。后尾灯一般采用PET、PC等材料,或者直接从灯毂上成型出来。后尾灯是信号灯机能的结合体,尺寸精度不像前大灯要求那么高,但如果可以 从灯罩直接看到反射镜的话,反射镜上的反射面必须要设计美观,保证点灯后产生独特的光形。

车灯材料的发展趋势

未来的车灯将会向着简约、轻量化、高耐热、环保趋势发展,对于材料的选用来说,以下3点是车灯材料在未来要加强和突破的要点:

1. 透镜材料,使光有效均匀地散射,高光分散性;

2. 散热,可以透红外的材料作为前照灯或雾灯的壳体;

3. 外部车灯的耐候性从3年逐步过渡到5年,要求材料(涂层)要具备更优异的耐候性和耐温性。

 

来源:艾邦高分子。

 

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