高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

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智能汽车是目前汽车行业的发展方向。在智能汽车中,出于安全、舒适等需求,需要输入到汽车与输出给驾乘人员的信息越来越多,各种新兴产品与技术正在快速出现并落地在量产车型中,比如说:大屏多屏、抬头显示系统HUD、智能氛围灯、驾驶行为监测DMS等等。在上述的热门产品中,高光学性能材料有着广阔的应用空间。

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

大家都知道,PMMA(亚克力)是一种光学性能非常优异的材料,仅次于玻璃,但缺点是耐热性不高。但由于汽车中严苛的使用环境,车规要求材料的耐温性能必须达到一定程度才能使用。因此,传统工艺的PMMA材料在汽车中的应用会受到一定限制。
这里小编介绍一种采用不同于传统生产方案,可实现高耐热性能的亚克力PMMA板材给大家。

高耐温且无双折射现象的PMMA板材采用浇铸聚合法生产

所谓浇铸聚合法生产板材,是指在MMA单体在预聚合之后,在反应中直接成型为板材。由于直接聚合的板材未经挤出机熔融剪切,且无须像粒料生产那样有添加剂的加入。

 

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

因此,浇铸PMMA板材的分子量更高,同时亦无彩虹纹(双折射)产生,使用温度更高。经过后续对比测试显示,浇铸法生产的板材具备以下性能优势:


01

高耐热

热稳定性好,其热变形温度可达105℃,高耐热牌号甚至优于传统方案20℃,完全能够满足车载使用需求。

 

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

实验室检测的板材HDT热变形温度数值,图片由日东提供 

02

不产生彩虹纹(无双折射)

适用于显示屏、摄像头罩等有着严格光学要求的产品

 

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

上方产品为注塑/挤出板材,下方产品为浇铸法板材

03

色彩更丰富

在浇铸法的预聚合阶段,即加入色粉颜料,生产出来的板材色彩均匀,颜色丰富,满足客户多样化需求。

除了以上优势外,厂家可以根据客户需求,在浇铸板材上增加AG/AR/AF/Hard coating等终端亟需的表面处理,减少下游企业的加工工序、提升产品的生产良率。

 

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

板材AR镀膜后能达到超95%的透明度,数据由日东提供

高耐热板材在智能汽车中的应用介绍

浇铸法PMMA的各项性能优异,且能满足车载使用需求,目前已经在显示屏盖板、摄像头罩等领域有着广泛应用。

01

车载显示盖板

对于车载显示盖板来说,出于保障安全的目的,一般会要求进行AG处理,而为了防止产品在使用过程中被轻易刮花,保护产品外观,在塑料材质盖板的表面还得增加HC加硬功能。像以下这些产品都采用了附带AG/HC处理的PMMA板材。

 

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

中控屏盖板

 

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

液晶仪表防护盖板

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用 空调控制/座椅加热显示盖板

02

HUD防尘罩


抬头显示HUD产品隐藏在仪表板中的PGU产生图像经过反射后投影在风挡玻璃上,因此,如果在汽车仪表板上看到有一个较大的开口,那么证明这辆车配备了HUD。

 

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

由于HUD是一个精密的光学投影系统,为了保证产品精度,一般需要使用防尘罩对上述开口进行保护。

除了以上两种应用外,目前该板材还专门针对有红外滤波需求的应用开发了红外类板材。比如说防护驾驶行为监测DMS核心感应装置的座舱摄像头罩以及激光雷达罩等。

 

 

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

几种红外系列PMMA板材的滤波图谱,图谱来源日东

 

这类板材配合AR处理工艺能够使摄像头获得更好的图像信息。

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

以下便是红外板材在智能汽车上的部分应用。


03

摄像头罩

这款产品的摄像头罩最热门的应用当属广受关注的驾驶行为监测DMS中的核心组成之一-红外摄像头防护。

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

04

激光雷达盖

高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

结语

随着5G技术、车联网的成熟,智能汽车正在加速发展,车内大屏多屏是一个必然的发展趋势。相较于国内主流的玻璃,PC等显示屏防护盖板材料来说,在提升其耐热性能后的PMMA板材,在今后的防护盖板市场中必然占据一席之地。

 

对比性能

玻璃盖板

光学PC盖板

浇铸法PMMA板材

光学性能

★★★★★

★★★★

★★★★★

抗冲击性能

★★★

★★★★★

★★★★

表面硬度

★★★★★

★★★

★★★★(2H,加硬后可达6-8H)

质感

★★★★★

★★★

★★★

耐温性

★★★★★

★★★★

★★★★

材料成本优势

★★★

★★★★

★★★★★

彩虹纹

通过注压工艺消减

玻璃、PC、浇铸法PMMA板材性能对比

备注:

1.★数量越多代表性能越高,但只是一个抽象表达

2. 注压工艺为注塑压缩工艺简写,可以在一定程度上消减彩虹纹产生

 

本文素材来源于日东树脂工业株式会社,艾邦整理

 

关于日东树脂工业株式会社

日东树脂工业株式会社,是一家日本PMMA板材的厂家.有70年多的历史。目前采用浇铸聚合法生产PMMA板材的厂家很多,但是能够生产1.5mm以下的高精度光学薄板的厂家非常少,日东便是一家可以生产高精度光学薄板的专业厂商。

如需要资料/样品,请联系:

日东树脂工业株式会社/Nitto Jushi Kogyo Co.,Ltd

森次礼(Rei/MORITSUGU)

Tel +81-3-3783-3121,Mobile +81-70-1449-3203

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原文始发于微信公众号(智能汽车俱乐部):高耐温PMMA板材在智能汽车中的应用

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