淺析汽車玻璃的發(fā)展方向

朱偉

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使我國人均汽車保有量和汽車總量大幅增加，而這也在一定程度上推動了汽車產(chǎn)業(yè)和汽車消費的發(fā)展。汽車玻璃作為汽車的重要組成部分，其消費量每年可以達(dá)到1.8億平方米以上，巨大的汽車玻璃需求正推動我國汽車玻璃向功能多元化的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：汽車玻璃;功能化;安全性能

一、汽車玻璃發(fā)展概述

目前，國際上玻璃新技術(shù)的發(fā)展方向是節(jié)能、新材料應(yīng)用、環(huán)保、智能化、安全性等。在材料方面，玻璃原片的生產(chǎn)向大片、薄片、厚片和白片4個方向發(fā)展;在新技術(shù)方面，通過表面和內(nèi)在處理，使玻璃產(chǎn)品更具備高強(qiáng)度、節(jié)能、隔熱、耐火、安全、控制陽光、隔聲、自潔和環(huán)保等優(yōu)異性能。大量使用的曲面、彎曲和強(qiáng)彎曲玻璃，使前窗傾斜度不斷減少、后窗高度不斷增加，增加了車內(nèi)空間并擴(kuò)大了視野。

二、汽車玻璃發(fā)展的性能要求

（1）外形要求

汽車安全玻璃采用曲面玻璃，首先是從空氣動力學(xué)的角度出發(fā)。現(xiàn)代轎車的正常時速大都超過lOOkm/h，迎面氣流流過曲面玻璃能減少渦流和紊流，從而減少空氣阻力。玻璃外圍用施以黑色的無機(jī)釉料，通過高溫?zé)Y(jié)凝固成黑色的裝飾邊，使玻璃與車身在外觀上實現(xiàn)很好的過度，既不突兀，又可以遮擋部分車內(nèi)設(shè)施與玻璃連接的接縫，這種連接方式與鑲嵌+壓邊的方式相比，不僅美觀，還可以降低風(fēng)阻，減少配件。

（2）光學(xué)性能

汽車被設(shè)計用于高速運(yùn)行，駕駛員在高速運(yùn)動時的視野對駕駛安全有十分重要的影響。由于外觀和氣動性能的要求，玻璃曲面不斷變大，安裝角度傾斜也越來越大。為了保證駕駛員在駕駛過程中透過曲面玻璃仍能夠看到的景物形狀、位置、比例真實，乃至利用光線變化減少速度對視覺造成的錯覺，都要求汽車玻璃必須有很好的光學(xué)性能。

（3）力學(xué)性能

力學(xué)性能是汽車玻璃在受外力沖擊時對乘員保護(hù)能力的重要度量標(biāo)準(zhǔn)。良好的力學(xué)性能可以使乘員在汽車玻璃受到外物沖擊或與乘員身體碰撞、承受車體變形等情況下，盡可能地保護(hù)乘員的生命安全。

（4）環(huán)境性能

汽車玻璃的環(huán)境性能主要作用是保證汽車玻璃的耐候性，使汽車玻璃在室外環(huán)境長時間往復(fù)變化的情況下，不會導(dǎo)致安全功能的失效或玻璃自身的損壞。環(huán)境性能主要包括耐熱性、耐濕性和耐輻照。

三、向多種類型的汽車玻璃發(fā)展

1.采用SPD技術(shù)的汽車玻璃

SPD-Smart技術(shù)被汽車工程協(xié)會的雜志提名為項尖的新技術(shù)之一，是由ResearchFrontiers公司發(fā)明的一種能感應(yīng)日光并隨著日光靈活改變顏色區(qū)域的薄膜，可以讓用戶通過手動或自動方式隨時、準(zhǔn)確地控制玻璃或塑料的遮蔽區(qū)域，可用于包括車頂遮陽窗或其他頂棚玻璃系統(tǒng)在內(nèi)的各種汽車玻璃產(chǎn)品以及汽車車窗的生產(chǎn)。

2. 3SOLAR-X熱反射汽車玻璃

2006年5月，信義玻璃研發(fā)中心研制并生產(chǎn)出SOLAR-X熱反射汽車玻璃，并于6月25日在武漢舉行了新產(chǎn)品推介會。這種汽車玻璃通過在夾層玻璃中形成一層能反射紅外線的永久性膜層達(dá)到隔熱目的，該產(chǎn)品可一次成型、生產(chǎn)環(huán)節(jié)少、工藝簡單、產(chǎn)品膜層穩(wěn)定、不易老化，具有永久保護(hù)作用。在保證可見光透過率達(dá)到前擋夾層玻璃國家標(biāo)準(zhǔn)的同時，能有效反射紅外線、降低熱吸收。目前己形成批量生產(chǎn)。

3.電致變色和光致變色汽車玻璃

近10年來，美國、英國、意大利、德國以及其他國家就電致變色玻璃窗進(jìn)行了深入而廣泛的研究，取得了令人滿意的結(jié)果。光致變色汽車玻璃含鹵化銀等膠體光敏劑，受到光照射會變暗或著色，停止光照射又能恢復(fù)到原來的透明狀態(tài)，避免了日光的耀眼和曝曬。

4.光電遮陽頂蓬玻璃

這種智能化的轎車頂篷玻璃能在停車時利用太陽能自動啟動車內(nèi)冷卻風(fēng)扇，以保持車內(nèi)空氣新鮮。它還能對轎車蓄電池進(jìn)行連續(xù)補(bǔ)充充電。

5.自潔汽車玻璃

這種汽車玻璃表面鍍有一層Ti02納米膜，在紫外線照射下可把污物分解，玻璃不用擦洗也能長期潔凈。

6.防碎片汽車玻璃

目前，普遍使用的轎車玻璃是在兩層玻璃之間夾塑料。杜邦公司正在研制防碎片玻璃，這種玻璃將兩層特種塑料與一層玻璃加工制造成一個整體，塑料那面在車?yán)铩Ｈ绻鈱硬Ａг馔饬σu擊，車?yán)镆膊划a(chǎn)生玻璃碎片。新的防碎片玻璃將比現(xiàn)在的玻璃輕30%～40%，價格也會便宜25%左右。

7.防盜汽車玻璃

該產(chǎn)品是在玻璃中夾入金屬絲、再通電，形成一個傳感器。如盜賊將玻璃打破、金屬絲斷裂，警報器就會報警。

8.具有顯示器功能的玻璃

汽車玻璃還可以作為顯示器系統(tǒng)使用。未來的汽車路線指南、方位圖等可以從儀表板后面投射到汽車前風(fēng)擋玻璃上，駕駛員不用看儀表，只需正視前方，就可以看到玻璃上顯示的各種信息，既方便又安全。

9.能接受信息的汽車玻璃

如帶天線的玻璃。日本中央硝子公司已制造出能接收衛(wèi)星電視節(jié)目的風(fēng)擋玻璃，美國衛(wèi)士工業(yè)公司（GIC）正在研究、開發(fā)嵌有無線AM/FM、無線電視、手機(jī)天線及無線全球定位系統(tǒng)（GPS）的新型玻璃產(chǎn)品。

10.防彈玻璃

透明陶瓷像玻璃一樣透明，可以用作高級轎車的防彈窗，美國空軍研究實驗室對此進(jìn)行了試驗。由幾層ALON、玻璃和聚合物組成的雙層中空玻璃能夠經(jīng)受從7. 62mm口徑手槍連續(xù)射出的穿甲彈，而質(zhì)量卻比普通防彈玻璃輕50%。

11.節(jié)能生物玻璃

主要采用黑色和綠色兩種及其他不同的礦物元素經(jīng)超過1400℃的高溫及獨有技術(shù)制成。在水箱中安裝使用生物玻璃汽車節(jié)能棒，通過水箱的循環(huán)散熱，可激發(fā)生物玻璃節(jié)能棒的內(nèi)部能量，對冷卻液進(jìn)行遠(yuǎn)紅外線活性化二次處理，同時產(chǎn)生微波，穿透金屬材料作用于發(fā)動機(jī)內(nèi)混合氣分子，進(jìn)行活性細(xì)化的二次處理，從而達(dá)到提高燃燒效率的目的。

四、結(jié)束語

伴隨著國民經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對汽車玻璃的安全性要求越來越高，同時對節(jié)能及舒適性也有更高需求，因此在不斷提高安全性的基礎(chǔ)之上，不斷追求多用途的新汽車玻璃品種已經(jīng)成為其重點研究開發(fā)方向，給汽車玻璃賦予新的功能價值也已經(jīng)成為創(chuàng)新的熱點，如果在安全性和功能性兩個方面都能保持技術(shù)上的領(lǐng)先，必然會提高汽車玻璃生產(chǎn)企業(yè)的市場競爭力。

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