輕型化、安全化是汽車制造業所追求的重要指標。聚碳酸酯材料(PC)以其獨特性質，使其在汽車燈具制造上得到了廣泛應用。本文將介紹聚碳酸酯在汽車燈具應用中涉及到的高耐熱和有色透明材料以及聚碳酸酯的改性和表面處理的工藝要求，并分析聚碳酸酯在汽車燈具應用中需注意的方面。
一、聚碳酸酯在車燈中的應用范圍
車燈可以分為前照燈、后車燈、轉向燈、霧燈、車牌照明燈等。PC因其抗沖擊強度比無機玻璃高250倍，比聚甲基丙烯酸甲酯板材高30倍，最先替代玻璃用于前燈外罩(也稱配光鏡)。
另外，裝飾功能是車燈造型的重要部分，PC具有很好的光學性能和著色性能，可制作車燈內的裝飾條(圈)來點綴車燈裝飾作用。裝飾條一般采用透明有色的PC制作，可采用輔助噴底漆襯托其顏色，也可采用鍍鋁方式變成金屬色進行裝飾；裝飾圈一般采用鍍鋁方式變成金屬色再包嵌在照明燈外；
燈具中反射鏡是重要的零部件，現在采用PC注塑鍍鋁，減輕了質量，也簡化了工藝。
燈具中燈泡的發光顏色一般是 無法改變的，而指示燈都是發出有顏色的燈光，為此，通過內配光鏡的顏色來調整燈光顏色， 一般有色透明PC的顏色有紅色、黃色、綠色、藍色等。
二、聚碳酸酯應用的特點
由于多數汽車燈具PC注塑零件需經真空鍍鋁鍍膜后，才能達到燈具所使用的要求。特別是燈具實際使用的環境受日曬、風吹、雨打及四季氣候變化的影響，為了延長PC產品的使用壽命，保證燈具的防腐蝕性能和裝飾能力，通過對材料進行改性，或是對零部件表面真空鍍膜和鍍UV膜等處理。
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高耐熱聚碳酸酯
實驗表明，在環境溫度50℃的點燈箱中持續點燈6h后，部分型號車燈配光鏡表面溫度達到120℃ (甚至更高)，這要求配光鏡等零件具備高耐熱性， 否則這些零件有軟化的可能，并發生霧化，水蒸氣、 材料揮發物等在配光鏡內表面凝結，形成珠狀凝結，危害車燈安全性?；诂F有車燈應用的熱光源，在工作狀態下產生的熱量能在較窄空間里產生大約 200℃的高溫，熱量通過熱對流以輻射、傳導方式傳播，這要求PC塑料件必須能夠經受160℃的長期高 溫考驗，而一般PC的耐熱性滿足長期使用溫度為 130℃。因此，為安全起見，燈具中需用高溫PC材料，耐熱可高達185℃以上。
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透明有色聚碳酸酯
由于調整光源顏色和裝飾的需求，利用聚碳酸酯可著色的特點，材料生產廠家根據用戶的要求在生產 過程中直接加入顏料(色母料)和一些添加劑， 作出透明有色的PC料。目前，生產這類PC料的公司主要有Bayer公司和SABIC公司，前者生產以PC-HT為主的透明有色PC料，后者生產以一般PC為主的透明有色PC料。在這些透明有色PC料中，色母料的耐熱性是很重要的，PC-HT料的熔體溫度在310~340℃，一般PC料的熔體溫度在280～310℃。目前可提供透明紅色、透明黃色、透明綠色、透明藍色、透明白色、透明黑色等基本色，在此基礎上還可以調出其他透明顏色。
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聚碳酸酯表面處理
聚碳酸酯材料在使用過程中容易出現老化情況，包括物理老化及在熱降解、熱氧老化、光氧老化、接 觸水老化等環境作用下的老化。聚碳酸酯老化降解時產生雙酚A，引起材料外觀、物理性質、機械性 能、電性能劣化或失效。
聚碳酸酯材料的燈具經長時間的紫外線照射會導致材料泛黃和沖擊強度下降。為了控制產品老化和提高產品耐候性，在PC材料合成中加入紫外線穩定劑(抗UV劑)和少量的脫模劑，或是對最終產品進行紫外線屏蔽涂覆處理。加入紫外線吸收劑后的PC顆粒呈現藍瑩瑩的透明色，用含抗UV劑的PC注塑得到的注塑件也要呈藍瑩瑩的透明色，簡單的判別方法是將注塑件疊加4~5層， 目測為藍瑩瑩的透明色即為可以，但發黃則說明抗UV劑被破壞，失去抗紫外線的意義。對于沒有添加 抗UV劑的PC外罩，進行紫外線屏蔽處理(鍍UV膜)也能起到耐候的作用。
PC塑件的表面比較堅脆，特別是透明件，當其沾上灰塵，即便用靜電布搽拭，也能輕易就把配光鏡表面劃傷、刮花，從而嚴重影響整個燈具的外觀。一般PC作為燈具外的表面零件時，要對產品表面進行處理后使用。目前主要采用表面有機硅耐磨涂層的方法處理，包括以下步驟：
1)基底涂層的涂覆。將基底涂料在潔凈環境中涂覆于聚碳酸酯光學材料表面，干燥；
2)中間涂層的涂覆。在潔凈環境中涂覆中間涂層涂料，干燥；
3)耐磨涂層的涂覆。在潔凈環境中涂覆耐磨涂層涂料，干燥，得到有機硅耐磨涂層處 理的聚碳酸酯光學材料。
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聚碳酸酯制件應力消除
聚碳酸酯是一種具有優良綜合性能的工程塑料，它的沖擊強度較高，但是其制件往往殘留的內應力較大，易發生應力開裂。影響PC制件內應力的因素很多，如產品結構、注射工藝、熱處理等。PC的熔融溫度高，熔體黏度大，流動性差，冷卻速度快，使制品內應力較大。PC分子鏈的剛性大，分子取向后不易松弛，從而使制品中殘留的內應力難以自消，必須對其進行后處理以消除內應力。通過升高溫度，達到使塑件中的分子鏈活動的程度，讓被凍結的分子鏈經升溫后松弛產生亂序，從而達到消除殘留應力的目的。
結語
隨著汽車安全化、輕型化進展，聚碳酸酯作為十 分重要的原料，在汽車上的應用越來越廣泛。聚碳酸 酯在汽車燈具上的應用也是越來越顯示出重要性，由于聚碳酸酯存在一些先天性的不足，需要通過材料內在改變，制品外觀處理等，需要較多的加工工序來延 長制品使用壽命。隨著科技進步，聚碳酸酯新技術和新合金材料的不斷涌現，也使其能夠逐漸克服其耐磨 性、表面硬度不足等缺點，發揮更突出的作用，促進聚碳酸酯在汽車燈具領域中得到廣泛應用。
