汽車制造領域PMMA材料的激光塑料焊接

何為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)?

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗稱有機玻璃、亞克力等，是由MMA單體與少量的丙烯酸酯類共聚而成的非結(jié)晶性塑料，具有良好的透明性、光學特性、耐候性、耐藥品性、耐沖擊性和美觀性等特性。是性能優(yōu)異的工程塑料材料之一，產(chǎn)品包括模塑料、擠壓板及澆鑄板。

CBNumber： CB3504170

英文名稱： PMMA

中文名稱： 聚甲基丙烯酸甲酯(全同立構(gòu)體)

MF：?? C12H18N3O8PS

MW：?? 395.325381

CAS：? 25188-98-1

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)優(yōu)勢：

*.高光透明度：PMMA材質(zhì)具有較高的光透明度，提供清晰的視野和較高的光傳輸效率。

*.耐候性：PMMA材質(zhì)具有良好的耐候性和抗紫外線性能，不易發(fā)黃和老化。

*.加工性能：PMMA材質(zhì)易于加工和成型，具備較高的工藝適應性。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)劣勢：

*.低耐熱性：相比于PC材質(zhì)，PMMA材質(zhì)的耐高溫性較差，易于軟化和變形。

*.較低的耐沖擊性：PMMA材質(zhì)的抗沖擊性較弱，容易發(fā)生破裂和斷裂。

*.低剛度：PMMA材質(zhì)的剛度相對較低，對于某些應用場景的結(jié)構(gòu)強度要求較高的

應用：

憑借優(yōu)良的光學性能，PMMA下游應用廣泛，其中低端 PMMA 主要應用領域為廣告燈箱、標牌、燈具、浴缸、儀表、生活用品、家具等， PMMA 主要應用于液晶顯示屏、放射線PMMA、光學纖維、太陽能光伏電池、汽車燈罩、飛機座艙玻璃、醫(yī)用高分子材料、光學設備、高鐵車窗、潛水鏡等領域，被我國《石化和化學工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》列入“十二五”石化化工產(chǎn)品發(fā)展重點名錄。尤其近年來液晶顯示領域的快速發(fā)展，帶動了光學級 PMMA 材料的需求快速增長。

【汽車輕量化材料-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)】

新能源汽車補貼新增落地，提高續(xù)航里程是車企目前面臨的一大重要挑戰(zhàn)，而汽車輕量化技術是有效提高續(xù)航里程的方法之一。汽車自重每減少10%，其能源消耗可降低6%~8%，同時尾氣排放量可降低4%左右，因此汽車輕量化技術是實現(xiàn)汽車節(jié)能、環(huán)保、安全等發(fā)展目標的重要新技術。

汽車輕量化的關鍵是使用輕質(zhì)、安全、高性能的材料，塑料及其復合材料、彈性體、碳纖維復合材料等在實現(xiàn)汽車減重的目標中都起到了重要的作用。其中 PMMA 憑借光學性能優(yōu)良、重要輕、耐候性好等優(yōu)點被廣泛應用于車身多個位置，是 PMMA 應用逐步起步的重要領域。

車燈：車燈起到照明和信號的作用，要求材料具有良好的透光性、耐沖擊和耐老化性。PMMA 因具有質(zhì)輕、易著色、美觀等優(yōu)點而廣泛應用于新能源汽車車尾燈燈罩。

車窗玻璃：車窗占汽車整體比重較大，因此使用低密度、質(zhì)量輕的材料作為車窗是驅(qū)車減重的重要手段。汽車車窗對透光、抗沖擊、耐候和碎片少等要求較高，PMMA 在滿足上述條件的同時，還具備抗紫外線輻射、抗老化風化的作用，因此已經(jīng)被歐洲大部分汽車制造商用作汽車側(cè)邊及后邊擋風玻璃材料，較傳統(tǒng)玻璃，重量可以減輕 40%～50%。

儀表盤：PMMA韌性非常好，韌性較好，沖擊強度很高，抗震動不開裂，過耐壓測試不開裂，強度很好，光學透明度好，用作儀表盤不會開裂。

保險杠：PMMA和ABS復合材料可用作新能源汽車保險杠，集合了 PMMA 抗劃傷、不易褪色、環(huán)保及 ABS 抗沖擊、耐溫性好、電氣性佳、易噴鍍等優(yōu)點，同時較鎂鋁合金成本更低。

PMMA不僅擁有良好的機械強度、一定的化學穩(wěn)定性，而且還具有優(yōu)異的光學透光性，能夠廣泛應用于各領域。當前聚甲基丙烯酸甲酯的合成方向主要致力于提高其耐熱性和加工流動性，優(yōu)化PMMA工藝路線，使其耐熱性和加工流動性得以有效提高，保障產(chǎn)品性能及成本優(yōu)勢，滿足市場要求，所以PMMA材料產(chǎn)品適用于激光塑料焊接技術。

未來，高精PMMA產(chǎn)品市場潛力需求量會越來越大，研究也將從PMMA的改性入手。總之，隨著科技的進步，PMMA的應用領域會越來越廣，因此對其合成方向及應用領域的深入開發(fā)和研究還是十分有價值的。