即聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate)，簡稱PMMA，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的一種高分子聚合物，又稱作有機玻璃，具有高透明度、高耐候性、高硬度、易加工成型等優點，是經常使用的玻璃替代材料。
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PMMA粒子 ?圖源：盛禧奧
PMMA的相對分子質量大約為200萬，而且形成分子的鏈較為柔軟，因此PMMA的強度比較高，抗拉伸和抗沖擊的能力比普通玻璃高7～18倍。其作為有機玻璃時，即使破碎，也不會像普通玻璃那樣產生迸裂的碎片。
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破碎的有機玻璃? ?圖源：網絡
PMMA是目前光學性能最優良的透明高分子材料，透光率達到92%，比玻璃及PC的透光率高，這也成為其許多應用的最重要基礎特性。? ?
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PMMA透鏡??圖源：盛禧奧
PMMA的耐候性在常用塑料里也是首屈一指的，其在汽車外飾耐候測試標準SAE J2527下，可滿足3500-4000 KJ/m2的耐候性測試，遠高于普通PC、PA等塑料。另外，PMMA的鉛筆硬度可達到2H，也遠高于PC等其他普通塑料，具有很好的表面耐刮擦性。
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1872年丙烯酸的聚合性被發現；
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1880年甲基丙烯酸的聚合性為人知曉；
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1901 年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成；
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1927年運用前述合成法嘗試工業化制造；
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1937年甲基酸脂工業制造開發成功，由此進入規模性制造。
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二戰期間因亞克力具有優異的強度及透光性，首先被應用于飛機的擋風玻璃，坦克司機駕駛室的視野鏡。盛禧奧公司旗下的Plexiglas@品牌最早在北美實現商業化生產PMMA板材。
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1948年世界第一只亞克力浴缸的誕生，標志著亞克力的應用進入了新的里程碑......
PMMA因其優異的特性，已經在汽車、電子與家電、消費品、照明、建筑與建材、醫療等領域有著廣泛的應用。今天我們著重講講它在要求比較嚴苛的汽車領域的應用。
總的來說，PMMA在汽車的尾燈、儀表盤面罩、外立柱和裝飾件、內飾燈、后視鏡外殼等領域都有應用。其主要用于需要透明、半透明以及高光澤度等領域。
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PMMA在汽車上的應用? ?圖源：盛禧奧
這些領域的零部件有不同的試驗大綱，對材料的性能要求也有所不同。以吉利汽車對純PMMA材料要求為例，其材料標準部分要求如下。
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性能
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要求
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密度( g/cm3 )
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1.18 ± 0.02
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拉伸強度( MPa )
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≥ 60
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簡支梁無缺口沖擊強度 ( kJ/m2 )
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≥ 14
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彎曲強度 ( MPa )
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≥ 90
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彎曲模量 ( MPa )
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≥ 3000
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維卡軟化溫度 (°C )
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≥ 100
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透光率 (%)
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≥ 90 （僅針對無色透明材料）
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耐熱老化性
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(100 ± 2) °C * 400 ?h 樣品無分解現象
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耐光老化性
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滿足 Q/JL J160004 的要求
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耐刮擦性（僅針對高光免噴涂外飾部件）
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ΔL ≤ 2.0
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汽車車燈分為前燈和尾燈，其燈罩等部件需要使用透明材料。前照燈與霧燈燈罩多使用聚碳酸酯PC類材料，這是因為在行駛過程中前燈使用的時間往往比較長，同時汽車行駛時對燈罩的耐沖擊要求較高。例如，在夜晚或者大霧的時候，前照燈或者霧燈就需要長時間開啟，對車燈的導光性能和耐熱性能要求都較高，PC的Tg達145℃，可滿足110-120℃的長期使用。但PC用于前燈也存在著工藝復雜、成本較高、易老化等缺點。
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PC用于前燈?圖源：智能汽車俱樂部
尾燈則一般是轉向燈、剎車燈等，燈光強度較低、使用時間較短，因此對耐熱要求相對較低，多采用PMMA材料，PMMA透光率92%，高于PC的90%，折射率1.492 ，耐候性好，表面硬度高，是尾燈的面罩、反射器、光導的理想材料。由于較高的硬度，PMMA有很好的耐刮擦性能，作為外配光鏡材料使用時無需進行表面保護，可直接使用。而光散射PMMA具有較高的散射特性，易實現均勻的點亮效果，是當前尾燈應用的重點材料之一。
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PMMA用于尾燈? ?圖源：盛禧奧
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性能
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PC
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PMMA
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沖擊強度
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☆☆☆☆
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☆☆
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透光性
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☆☆☆☆
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☆☆☆☆☆
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耐熱性
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☆☆☆☆
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☆☆☆
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耐候性
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☆☆☆
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☆☆☆☆☆
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耐刮擦性
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☆☆
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☆☆☆☆
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儀表盤面罩主要起著保護儀表，準確顯示儀表數據的作用。儀表板面罩要有高的透明度，足夠的強度、剛度，有良好的尺寸穩定性，在太陽光輻射和發動機余熱的高溫下不變形，在長期高溫下不變形、不失效、不影響各儀表的精確度。
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PMMA用于儀表盤面罩? ?圖源：盛禧奧
還要有適當的裝飾性，格調幽雅，反光度低，給人以寧靜舒適的感覺；耐久性好，使用壽命10年以上；揮發性低，耐汽油、柴油和汗液的腐蝕。儀表板面罩一般是注塑成型，PMMA使用較多。
汽車外立柱分為ABC柱，其性能要求主要是高光澤（一般為鋼琴黑），高耐候，高耐熱，耐刮擦，常用方案有ABS+噴漆，PP+噴漆及PMMA+ABS雙層擠出方案，以及增韌PMMA方案。PMMA相比于噴漆方案，可以免去噴涂流程，更環保，成本更低，逐漸成為主流方案。
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車前裝飾件??圖源：汽車之家
內飾燈包括閱讀燈和氛圍燈。閱讀燈是汽車內部照明系統的一部分，通常安裝在前車頂或后車頂上。為防止光污染，閱讀燈一般要對光線進行散射處理，可使用啞光或者磨砂的PMMA或者PC方案。
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閱讀燈 圖源：bing
氛圍燈是一種能夠營造舒適氛圍、提升整車質感的起到裝飾作用的照明燈。氛圍燈使用的導光條按照其質地分為軟質與硬質兩種。硬質導光條質地偏硬，無法彎曲，一般通過注塑或擠塑成型，材質以PMMA、PC等具備透明性的材料為主。
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PMMA導光條??圖源：智能汽車俱樂部
這里需要提出的是，針對超長導光條及散射光需求，盛禧奧專門推出了
AltuglasTM?V825T-LPL (普通耐熱級別超長導光規格)和AltuglasTM?Diffuse 502 (光擴散規格)兩個PMMA牌號。其中V825T-LPL具有比普通PMMA更好的導光性，更低的黃化指數和光吸收性，同樣厚度或者同樣長度時導光率明顯高于普通PMMA。
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? ? ? ?AltuglasTM V825T-LPL和普通PMMA
AltuglasTM?V825T-LPL適合用于超長導光條應用，既可用于內飾，也可用于外飾。
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? ?AltuglasTM?V825T-LPL 用于內飾氛圍燈?
圖源：盛禧奧
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? ?AltuglasTM V825T-LPL 用于外飾導光條?
圖源：盛禧奧
而AltuglasTM?Diffuse 502是具有光散射效果的PMMA材料，可營造柔和、質感、輕松的光學氛圍。
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AltuglasTM?Diffuse 502 用于頂部控制板?
圖源：盛禧奧
后視鏡外殼主要要求較高的光澤度和黑亮度，同時要求較高的抗沖擊強度、耐刮擦性能和耐候性能。由于鏡殼形狀一般為曲面，容易產生應力，因此對加工性能和韌性要求比較高。常規方案有ABS噴漆，但工藝污染嚴重，工序多，采用PMMA方案可實現免噴涂，不過一般此處要采用增韌級別的PMMA材料，以滿足其試驗大綱中的跌落實驗等項目。
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PMMA免噴涂材料用于后視鏡外殼 ?
圖源：汽車之家
以上是PMMA在汽車中的一些常規應用，都是與光學或者外觀有關，要么需要透光，要么需要鋼琴黑等高光黑效果，可以說PMMA為汽車增加了很多“光彩”。
由于PMMA的耐熱相對PC較低，難以滿足前燈使用中高耐熱的要求，所以一般在前燈應用相對較少。但是，來自盛禧奧的高耐熱PMMA材料克服了相關缺陷，越來越多地在汽車前燈系統的部件中被采用！
前文講過，PC用于汽車前燈的主要優勢在于高耐熱及高抗沖擊性，可以滿足110℃以上的使用溫度，但是PC的光學性能并不及PMMA，比如透光率低于PMMA，長導光條的光線損失率也高于PMMA，長期使用后的黃變也比PMMA更嚴重。那么，PMMA在前燈如何找到用武之地呢？
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光線在長導光條中的傳播? ? ??
圖源：盛禧奧
前燈燈罩由于耐沖擊要求高、使用時間長、聚集熱量多等因素，一般還是使用PC材料。而前燈透鏡則要求溫度相對較低，特別是LED大燈的流行，為PMMA在前燈透鏡的應用開創了條件。2014年后，汽車全LED大燈流行，玻璃透鏡慢慢退出市場，逐漸被PMMA替代。
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高耐熱AltuglasTM HT121用于前燈透鏡?
圖源：盛禧奧
1. 容易造型設計、加工成型，特別一些特殊的光學設計；用玻璃只能是圓的，還要進行拋光等操作；
2. 生產效率高，現在一些車燈廠在做透鏡標準化，比如聚光器和透鏡一體化，大批量生產的話，PMMA注塑生產更可保證供貨穩定性；
3. 輕量化，PMMA密度是玻璃的近一半；
4. 玻璃不可回收，PMMA可回收使用。
一般來說，根據汽車的定位等級和前燈透鏡設計不同，前燈透鏡要求不同使用溫度等級。要求溫度在85-90℃時，常規PMMA即可滿足使用要求，可直接替代玻璃，如盛禧奧耐熱AltuglasTM V825, AltuglasTM?V825T。
使用溫度較高，在95-105℃時，可采用高耐熱PMMA方案，如盛禧奧高耐熱AltuglasTM HT121，可滿足汽車公司的長期點燈實驗，而常規PMMA不到24小時就會發生變形。當使用溫度要求在110℃以上時，仍需使用玻璃或其他高耐熱材料。
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高耐熱AltuglasTM HT121用于前燈透鏡?
圖源：盛禧奧
盛禧奧高耐熱AltuglasTM HT121在保證高耐溫要求的同時，所制成的前燈透鏡的造型相對玻璃透鏡可以復雜很多，而且重量更輕，方便批量化生產。而且現在有些車燈透鏡和聚光器一體化設計，也可采用高耐熱AltuglasTM HT121，以實現更好的光學效果。
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AltuglasTM HT121具有良好的耐熱性能
除此以外，針對較長的導光條，比如達到500-700mm以上時，PC及普通耐熱PMMA光線損失嚴重的問題，盛禧奧專門推出了AltuglasTM?HT121-LPL材料。
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?AltuglasTM?HT121-LPL用于長導光條
AltuglasTM?HT121-LPL在保持高耐熱的同時，有著更高的透光率和更低的霧度（Haze），可以使光源的光線在導光條中更高通量、更長距離地傳播。
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AltuglasTM HT121-LPL & HT121-102與PC材料性能對比
AltuglasTM?HT121-LPL優秀的傳導效率可降低對LED光源功率的要求，起到節能作用，另外它還具有好的耐化學品性和耐候性能。
原文始發于微信公眾號（艾邦高分子）：?大放“光”彩，亞克力（PMMA）在汽車上的應用
