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發(fā)展中的汽車用安全玻璃

文檔作者：王文彪莫嬌楊建軍文檔來(lái)源：中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院玻璃所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月27日
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煳， 甚敞確、
發(fā)展中的汽車用安全玻璃
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王文彪莫嬌 楊建軍
— 。?！?— ’ ～ — ’ ?！?— 一
(中國(guó)建筑材事{科學(xué)研究院玻璃所100024)
自從1909年美國(guó)人亨利·福特首次在
其公司生產(chǎn)的“T”型車上使用玻璃作為風(fēng)擋
材料以來(lái)，玻璃由于具有良好的光學(xué)性、易成
形及穩(wěn)定的耐環(huán)境性能使其在汽車上得以廣
泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)起步較晚，五十／年
代上海耀華玻璃廠首先在解放牌卡車上安裝
鋼化玻璃，近年來(lái)隨著汽車工業(yè)白勺發(fā)展，國(guó)內(nèi)
汽車用安壘玻璃行業(yè)也得以長(zhǎng)足進(jìn)步。據(jù)不
完全統(tǒng)計(jì)，截止到1996年已有7批74個(gè)企
業(yè)的產(chǎn)品通過(guò)了國(guó)家級(jí)產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證，獲準(zhǔn)
認(rèn)證企業(yè)的A類夾層玻璃年生產(chǎn)能力達(dá)250
萬(wàn)平方術(shù)，鋼化玻璃年生產(chǎn)能力達(dá)151 6萬(wàn)平
方米，總生產(chǎn)能力達(dá)1766萬(wàn)平方米，基本已
能滿足汽車工業(yè)的需求。這種產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證
要求企業(yè)建立的質(zhì)量保證體系應(yīng)滿足國(guó)際通
行的ISO9002~質(zhì)量體系生產(chǎn)、安裝干Ⅱ服務(wù)
的質(zhì)量保證模試》標(biāo)準(zhǔn)的要求，其產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)
符合GB9656{汽車用安全玻璃》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)認(rèn)證的汽車用安全玻璃從安全性能上已
和先進(jìn)國(guó)家的產(chǎn)品不相伯仲，但對(duì)于新型的
汽車用安全玻璃．無(wú)論是其研制、開(kāi)發(fā)還是商
業(yè)化應(yīng)用，和先進(jìn)國(guó)家相比還有較大的差距．
更有甚者，國(guó)內(nèi)某些地區(qū)還在使用極為危險(xiǎn)
的熱玻璃，造成露大的事故隱患。
近年來(lái)，現(xiàn)代的汽車外形設(shè)計(jì)越米越流
線型化．汽車玻璃作為重要汽車零部件．約占
車身表面積的l／3。汽車玻璃的流線型設(shè)計(jì)
不僅使車身流暢美觀，而且從空氣動(dòng)力學(xué)的
角度來(lái)看，流線型設(shè)計(jì)的汽車在高速行駛時(shí)
可以明顯地減步行駛阻力．甚至降低汽車
內(nèi)部噪音，減少油耗提高經(jīng)濟(jì)性 。流線型的沒(méi)
計(jì)要求汽車玻璃的安裝角(汽車玻璃縱剖面
和垂直方向的夾角)增大，據(jù)統(tǒng)計(jì)近幾每國(guó)外
汽車玻璃的安裝角以每年6。的速度遞增，攤
新型的汽車，其前風(fēng)窗玻璃的專裝角已達(dá)65
～ 68。，后風(fēng)窗玻璃的安裝角也在不斷增加。
大的安裝角固然符合了流線型設(shè)計(jì)的要求．
但它同時(shí)也使汽車玻璃的面積增大，縱向曲
率半徑減少和光學(xué)性能惡化，從而增=lju了汽
車玻璃的制造難度。從舒適 的角度來(lái)看．汽
車玻璃面積和安裝角的增加將直接影響到乘
員的舒適性。大面積的玻璃陵太陽(yáng)熱射透過(guò)
的結(jié)合過(guò)于牢固，腔片起爆困難，爆起的范圍 5 爆面過(guò)大
小，固而爆出的花紋較小、較碎。
4 未爆面過(guò)大
在冰花玻璃上沒(méi)有蝕制出花形的殘留毛
玻璃面為來(lái)爆面。面積大干50mm 的就是未
爆面過(guò)大。形成這一缺陷的主要原困是在生
產(chǎn)中淙膠的厚度太?。稍锖蟮哪z片收縮力
不夠，不能爆起而形成此缺陷。
再— —j
在冰花玻璃上沒(méi)有蝕到出花形的光面即
為爆面。面積超過(guò)400mm!即為爆面過(guò)火。形
成這一缺陷的主要原因足馀臟厚度過(guò)大．陵
膠片的收縮力過(guò)大，因而爆花時(shí)“帶下”的玻
璃片過(guò)大，形成大爆面。
姒上分析只是冰花玻璃常見(jiàn)的兒種踺
陷，在實(shí)際生產(chǎn)中還有很多 它自0缺陷．它們
的形成原因還需進(jìn)一步探討。
43
～
一
1廠、
維普資訊 http://www.cqvip.com
量增加，導(dǎo)致車內(nèi)溫度上升。同時(shí)出于安全角
度的考慮，許多國(guó)家對(duì)汽車玻璃的可見(jiàn)光透
光度均有強(qiáng)制性的要求，如美國(guó)、日本和中國(guó)
要求前風(fēng)窗的可見(jiàn)光透光度≥70 ，而歐洲
則要求≥7 。事實(shí)上我們知道，太陽(yáng)光的波
長(zhǎng)在300~2lOOnm之間，紫外波段約占3 ，
可見(jiàn)光波段(400～70Ohm)占48 ，而紅外
波段占了49 ，所以如果汽車玻璃能夠反射
或吸收紅外和紫外光，則既能保證足夠的可
見(jiàn)光透光度叉能很好地控制日照熱射透過(guò)
量，這將是汽車玻璃領(lǐng)域新的研究方向。目前
為了減少熱輻射，研究人員從反射和吸收這
兩個(gè)選徑分別研制開(kāi)發(fā)了熱反射玻璃和吸熱
玻璃。吸熱玻璃最簡(jiǎn)單的辦法就是改變玻璃
的成分．在玻璃中增加著色劑的含量。如鐵
等。一般情況下4mm無(wú)色硅一鈉系玻璃中
鐵的重量百分比含量為0，1 ，其透光度約
為82 。如果將這種玻璃中的含鐵量增至
0．56 ，透光度將降至56 。因此適當(dāng)?shù)脑?
玻璃中增加含鐵量可以控制太陽(yáng)光輻射熱
熱反射玻璃則是利用噴涂的方法將多層多分
子結(jié)構(gòu)的薄膜鍍?cè)谄嚥Ａ希苑瓷涮?yáng)
光。這種熱反射玻璃也可以很好地降低太陽(yáng)
熱輻射。目前，國(guó)內(nèi)少量汽車玻璃在后窗和側(cè)
窗玻璃上也采用了鍍反射膜的方法，但大部
分汽車上使用貼太陽(yáng)膜的辦法來(lái)減少日光的
照射。這種塑料膜粘貼的效果往往不理想，而
且耐磨性差。因?yàn)槲鼰岵ＡШ蜔岱瓷洳Ａo(wú)
法對(duì)不同渡長(zhǎng)的光進(jìn)行有選擇地吸收和反
射，它們只能單純的反射太陽(yáng)光而不能保留
可見(jiàn)光透光度，因此可見(jiàn)光透光度<7o 的
吸熱玻璃和熱反射玻璃不能使用在前風(fēng)窗
上。同時(shí)值得注意的是在最新修訂的《汽車用
安全玻璃》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定前風(fēng)窗以外有視
區(qū)要求的部位．無(wú)論使用無(wú)色或有色玻璃，其
透光度都必須≥70 。
目前，先進(jìn)工業(yè)國(guó)家，膜技術(shù)在汽車玻璃
上已得到商業(yè)化應(yīng)用。除上述熱反射膜外，還
有電致變色膜、憎水膜、增透膜等，膜技術(shù)的
應(yīng)用極大地增加了汽車用安全玻璃的功能。
如電致變色膜在一定的}乜場(chǎng)作f r，能夠
變顏色，國(guó)外現(xiàn)多用在汽車的防眩目倒車鏡
上 憎水膜則是一種有機(jī)多分子膜、將這種膜
鍍?cè)谇帮L(fēng)窗玻璃上，可以使雨水不能附著在
玻璃表面，從而起到防雨防霧的怍用。前凰窗
玻璃在安裝角增大的情況下、會(huì)使玻璃對(duì)太
陽(yáng)光的反射效應(yīng)增強(qiáng)、光線被玻璃反射后．耐
然減少了對(duì)車內(nèi)熱輻射、但同時(shí)也使叮見(jiàn)光
述光度降低，而且玻璃內(nèi)刪自j反射率增夫 ；
使駕駛儀表盤上的一些光亮物品映射到艘璃
上，從而干擾司饑的正常視線．為此、可在玻
璃上鍍硅一鈦系舅層結(jié)構(gòu)的增透膜，能峙減
少玻璃的反射光．使得司機(jī)的視野更加清晰
明了。
此外，自八十年代以來(lái)頻頻爆發(fā)的能源
危機(jī)，使汽車設(shè)計(jì)師仉更加注重汽車的節(jié)能
性能。玻璃在汽車上的太面積仕用．已使填平
均每輛的裝車面積從八十年代的2．7m 、發(fā)
展到今天的4，Om：。按2．5g／cm 的玻璃密度
計(jì)算，玻璃厚度每減少lmm、母輛車的總重
量可減輕lOkg，因此在保證必硬的強(qiáng)度條件
下，汽車玻璃的設(shè)計(jì)趨勢(shì)是薄型化 利用各種
物理和化學(xué)的方法，已能成功地生產(chǎn)3、2mm
厚的薄型鋼化玻璃，國(guó)內(nèi)汽4：玻璃生產(chǎn) 、ll
利用 l進(jìn)的水平車N化 ．已使薄 鋼化玻璃
在汽車上得以應(yīng)用。目前r1·國(guó)建筑材料料學(xué)
研究院玻璃科學(xué)研究所作為國(guó)內(nèi)主要的玻璃
探加工技術(shù)研究單位．正在積概研究開(kāi)發(fā)玻
璃的薄鋼化技術(shù)l和膜技術(shù)在汽車玻璃上6 應(yīng)
用。
此外，在夾聯(lián)汽車玻璃中央入AM／FM
天線，可以滿足越來(lái)越多的通汛要求。采用
”屏顯玻璃”(head up display)可以使司機(jī)枉
觀察路面的同時(shí)了解各種儀表的示值 汽
玻璃正在向高科技、多功能的方向發(fā)展
總之．隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，在汽j：上
玻璃的功能不再是原來(lái)意義上的遮風(fēng)擋l 、
而是要求汽車玻璃能昭滿足更高的舒適性、
具有更好的安全性、更多的功能性陽(yáng)虹高的
技術(shù)含量。

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