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汽车塑料玻璃的轻量化设计

2020-06-08 10:17:07来源:废塑料新观察 阅读量:11269

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  【塑料机械网 科技创新】近日,别克GL8新款上市,其轻量化设计收到广大车友的好评,其中就包括后排玻璃采用了塑料材质。
 
  汽车玻璃对产品的安全系数要求高,需要具备较强的抗冲击性能,因此目前市面上的汽车玻璃主要采用——夹层玻璃、钢化玻璃、区域钢化玻璃(半钢化)以及塑料玻璃这四种。相对于前三种二次加工玻璃,塑料玻璃的主体材料并非是无机硅酸盐材质,而是高分子材料(也就是我们常说的塑料),主要分为PC和PMMA两种。
 
  汽车塑料玻璃首次出现应该是在1998年smart(精灵)的全景天窗上,为PC材质。可能在部分消费者眼中,塑料即是低端、减配。但随着“节能减排”主题的流行,塑料玻璃以密度小、重量轻(可减重30~50%)、韧性好(即不会发生爆裂,安全性高)且易于成型等优势,在汽车玻璃上的应用规模也在不断扩大中。下面,我们就来了解一下主要的塑料玻璃。
 
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恩格尔设备生产塑料玻璃(来源恩格尔)
 
  PC玻璃
 
  PC(聚碳酸酯)玻璃具有透光、耐冲击、耐候、抗紫外辐射等优点替代钢化玻璃在全景天窗、后三角窗、后风挡玻璃窗等部位。但出于整车安全和事故逃生等方面考虑,PC玻璃一般不用于前挡风玻璃和B柱前后的车窗玻璃。为保证玻璃的光学和涂层质量,PC玻璃须低压车型,一般采用模压注塑工艺。
 
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圣戈班开发了聚碳酸酯玻璃,来源圣戈班
 
  典型PC玻璃原材料:SABIC的LEXAN树脂
 
  PMMA玻璃
 
  PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)俗称有机玻璃,其单体MMA(甲基丙烯酸甲酯)在常温下为无色透明的。具有极好的透光性能,透光率可达92%,机械强度较高,具有一定的耐热耐寒性、耐腐蚀性良好、易于成型且尺寸稳定。目前,PMMA玻璃已成熟应用于固定天窗,但在车门移动窗玻璃上的应用还较少,仅有少部分应用于汽车后窗,主要原因是其对材料的耐磨性能要求较高。
 
  典型PMMA玻璃原材料:罗姆化学PLEXIGLAS®材料
 
  GL8的塑料玻璃
 
  据此前报道,别克新款的GL8的后三角窗玻璃采用的是聚碳酸酯玻璃(PC),能实现石英玻璃不可能达到的设计元素,使新一代GL8外观更前卫时尚。
 
  此车窗采用了沙特基础工业公司(SABIC)的LEXAN树脂打造,由宁波神通模塑提供从概念到验证的设计和技术支持,SABIC从材料角度提供技术协助和专业支持。与类似的玻璃窗相比,新款后三角窗重量轻40%(3千克),抗冲击性能获得了大幅提升。
 
  这款后三角窗十分宽大,尺寸为1200mm*450mm,由神通制造厂双色注压成型,使用SABIC透明LEXAN聚碳酸酯树脂和黑色的CYCOLOY树脂(PC/ABS合金,用于车窗黑边区域)。
 
  这种树脂组合有利于实现产品设计和大尺寸后三角窗对尺寸公差的严格要求。而有机硅硬化涂层则能大大提高塑料车窗的耐磨和耐候性能。

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