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汽車玻璃的發(fā)展趨勢探究
玻璃,作為一種透明而漂亮的材料，不僅用于建筑物上，也大量地用于各種汽車的車窗上。接下來是小編給大家整理的有關(guān)汽車玻璃的發(fā)展趨勢探究資料，歡迎大家閱讀！
汽車玻璃的發(fā)展趨勢探究 篇1
汽車玻璃在加熱爐內(nèi)加熱到接近軟化溫度，然后將玻璃迅速送入不同冷卻強(qiáng)度的風(fēng)柵中，對玻璃進(jìn)行不均勻冷卻，使玻璃主視區(qū)與周邊區(qū)產(chǎn)生不同的應(yīng)力，周邊區(qū)處于風(fēng)柵的強(qiáng)風(fēng)位置，進(jìn)行全鋼化，此位置碎片好，鋼化強(qiáng)度高，主視區(qū)處于風(fēng)柵弱冷位置，碎片大、鋼化強(qiáng)度低，用這種方法生產(chǎn)的玻璃就是區(qū)域鋼化玻璃。
摘要：汽車玻璃是汽車中不可缺少的一部分。玻璃在汽車上的使用是很廣泛的，占了汽車表面積的三分之一，汽車的玻璃主要是用在前面的擋風(fēng)玻璃上，后面的擋風(fēng)玻璃和門玻璃，天窗，前后視鏡玻璃。汽車對汽車玻璃是有一定的要求的，汽車上面使用的玻璃應(yīng)該是能夠保護(hù)乘客的安全的，并且還應(yīng)該具有防水，防塵以及耐熱的性能，隔音方面也是選擇玻璃的一個重要的因素�，F(xiàn)在的汽車玻璃在材料上，性能上都在不斷的發(fā)展，本篇文章就汽車玻璃的發(fā)展趨勢進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞：汽車;發(fā)展;玻璃
汽車的廣泛使用已經(jīng)是這個時代的標(biāo)志。作為人們?nèi)粘Ｉ畹闹饕煌üぞ撸囈呀?jīng)不能夠離開人們的生活了。對于汽車而言，玻璃是汽車上使用較多的材料之一。玻璃的功能有很多，作為汽車主要的零件之一，玻璃也在隨著汽車的發(fā)展不斷完善其自身的性能。汽車玻璃的種類也在不斷擴(kuò)大。玻璃其自身的透明性，低廉的價格與成熟的加工工藝都是玻璃成為汽車主要元件的原因�，F(xiàn)階段汽車的發(fā)展非常迅猛，伴隨著汽車的發(fā)展，汽車玻璃也有其自身的發(fā)展趨勢。汽車玻璃未來的發(fā)展方向有很多方面，對汽車玻璃的完善也是未來主要發(fā)展的方向之一。下面就汽車玻璃的發(fā)展趨勢展開說明。
一、汽車玻璃的品種與用途
汽車玻璃是需要具有各種不同性能的汽車零件。在不同的位置安裝的玻璃所使用的品種與達(dá)到的用途都是有所不同的。汽車所使用的玻璃有很多的品種，主要有夾層玻璃，鋼化玻璃。在位置上，前風(fēng)窗玻璃一般以夾層鋼化玻璃以及夾層區(qū)域鋼化玻璃為主，安全玻璃的品種主要是夾層玻璃和鋼化玻璃，而對于側(cè)窗的玻璃和后風(fēng)窗玻璃是以鋼化玻璃和區(qū)域鋼化玻璃為主。下面就分別介紹汽車安全玻璃的分類以及對性能的一些要求。
首先介紹使用在前風(fēng)窗后窗的玻璃品種：夾層玻璃與防彈玻璃。對于這種玻璃的性能要求是需要玻璃與玻璃之間存在一層0.76mm厚的PVB膠片，目的是為了能夠在玻璃發(fā)生破碎的時候，PVB膠片可以把破碎的玻璃粘在一起，這樣可以防止玻璃的碎片傷到車?yán)锩嫒说陌踩�，并且有一定的視野幫助司機(jī)來進(jìn)行緊急情況的處理。
其次介紹被使用在側(cè)窗，后風(fēng)窗以及天窗中的鋼化玻璃以及區(qū)域鋼化玻璃。對于鋼化玻璃以及區(qū)域鋼化玻璃的性能要求分別是玻璃在受到?jīng)_擊發(fā)生破碎時，整塊的玻璃會被分裂成很多帶有鈍邊的細(xì)小碎塊，這樣會減少碎塊對乘坐人員的傷害。而區(qū)域鋼化玻璃的性能要求是在受到?jīng)_擊破裂的時候，玻璃上面的裂紋會保持其清晰程度，避免玻璃破碎導(dǎo)致司機(jī)的視野受到影響。
側(cè)窗的玻璃品種一般都是中空的安全玻璃，使用這種玻璃是為了保證玻璃起到隔音，隔熱以及隔聲的性能，在汽車受到?jīng)_擊的時候，會有效的進(jìn)行阻隔，耐沖擊的性能非常好。
使用在前風(fēng)窗和側(cè)窗中的增反射安全玻璃也是汽車玻璃常用的品種之一。使用這個品種的玻璃是為了減少太陽光的投射，在玻璃上面涂上或者是鍍上貼上折射率大于玻璃自身折射率的反射膜，保護(hù)車上的人員不受太陽的投射影響。
最后介紹屏顯風(fēng)窗玻璃以及塑玻復(fù)合玻璃。這兩種玻璃的品種也是較為常見的汽車玻璃之一。對屏顯風(fēng)窗玻璃而言，有一個別稱是HUD玻璃。這種玻璃是利用在風(fēng)窗視區(qū)部分鍍膜后，將車內(nèi)儀表顯示出的內(nèi)容通過光學(xué)系統(tǒng)的反射，反射在正前方的風(fēng)窗玻璃上面。而塑玻復(fù)合玻璃就是將玻璃與有機(jī)玻璃進(jìn)行復(fù)合，將塑料的一面置于內(nèi)側(cè)，這樣能夠保證安全。
汽車玻璃主要的一個使用方面就是確保車內(nèi)人員的安全，而除了對安全性能方面有要求以外，還需要有很多的附加方面的性能。在很多的車型上會用到具有電加熱，調(diào)光等性能的.玻璃，這些附加的性能可以將車內(nèi)的舒適性就行提高，增加了玻璃的功能性。
二、汽車玻璃的發(fā)展趨勢
汽車成為了人們生活中所不可或缺的一部分，汽車早已融入到了人們的生活當(dāng)中，作為汽車上面主要的使用零件之一，汽車玻璃也在不斷的進(jìn)行發(fā)展，下面就探討一下汽車玻璃的發(fā)展趨勢。
(1)汽車玻璃的用量會不斷增加
玻璃有很多的好處，它是透明的，有著成熟的加工工藝，在制造與成本方面也比高分子材料更加低廉與實惠。而且玻璃擁有除了安全性能以外其他的附加性能。由于玻璃的這些性能會使得玻璃在未來很長的時間內(nèi)都不會被其他的透明材料所代替。隨著時代的發(fā)展，汽車的產(chǎn)量每年都是在呈上升的趨勢，汽車的制造技術(shù)在不斷的提高，這就影響汽車玻璃的使用量也在不斷的提高，在概念車中，玻璃是可以少量代替車身的材料的，當(dāng)然這只能是在概念車中使用。玻璃用量的增加主要還是用在了乘用車的上面。尤其是在轎車與大型的客車上面。增大玻璃的用量主要是因為造型的需要與汽車外形美觀與功能的需要。造型方面的需求，很多的汽車都是以流線型為主的，而流線型的造型每年都在以一定的傾斜角度增加，傾斜角度的增加就導(dǎo)致了玻璃的面積需要增大。對汽車外形的美觀與功能方面的需求，玻璃可以對汽車進(jìn)行裝飾，現(xiàn)在很多的轎車都是全景天窗，這樣就大大增加了玻璃的使用面積，不僅提高了汽車外觀的美觀性，還實現(xiàn)了汽車對于玻璃的功能性。
(2)汽車玻璃走向輕量化
汽車的發(fā)展趨勢在逐漸走向輕量化，那么就需要不斷減輕汽車玻璃的重量，玻璃的輕量化主要是通過降低玻璃的厚度來實現(xiàn)的。熱彎鋼化工藝與夾層工藝的不斷完善，玻璃的安全性也在不斷的進(jìn)行著完善，滿足了汽車對于安全方面的要求。減少玻璃的厚度是在一定的前提下進(jìn)行的，這個前提就是要滿足各種標(biāo)準(zhǔn)性能的要求下才可以減少玻璃的厚度。玻璃的厚度減輕，有助于汽車輕量化的發(fā)展。
三、總結(jié)
汽車成為了人們?nèi)粘Ｉ钪兴仨毜奈锲�，不管是家用的小型轎車還是載客用的大型客車，又或者是載物貨車，都是人們生活中的必須品。汽車的不斷發(fā)展，使得汽車玻璃需要更好的完善自身的性能來提高汽車的使用效率。汽車玻璃是汽車中最常用的材料之一，其所具備的性能也是幫助汽車提高品質(zhì)的主要因素。未來的汽車當(dāng)中也不會缺少對玻璃的使用，所以未來汽車玻璃的發(fā)展前景非常可觀，汽車玻璃在未來的發(fā)展方向會朝著輕量，安全，智能與安全的方向不斷發(fā)展與完善。
汽車玻璃的發(fā)展趨勢探究 篇2
1、汽車玻璃的應(yīng)用現(xiàn)狀
汽車玻璃的面積約占汽車表面積的1/3。根據(jù)應(yīng)用部位，汽車用玻璃主要包括前風(fēng)擋玻璃、后風(fēng)擋玻璃、門玻璃、天窗玻璃和前/后角窗玻璃等。
汽車玻璃要求具有良好的光學(xué)性能和力學(xué)性能，同時還要求具備耐磨性、耐熱性、安全性、密封性和隔音性等性能，以保障乘員的駕駛和乘坐安全。汽車前/后風(fēng)擋玻璃一般都做成整體一幅式的大曲面型，上、下、左、右都有一定的弧度。從空氣動力學(xué)的角度而言，當(dāng)車速超過100km/h時，迎面氣流在流經(jīng)曲面玻璃時可減少渦流和紊流，從而相應(yīng)地減少車輛的空氣阻力。同時，車窗框邊與車身表面形成平滑過渡，使風(fēng)擋玻璃與車身輪廓渾然一體，也有效地降低了整車的風(fēng)阻系數(shù)。
(1)夾層玻璃
夾層玻璃是將一層或數(shù)層PVB（聚乙烯醇縮丁醛）樹脂膠片夾在兩片或多片玻璃原片之間，經(jīng)加熱、加壓粘合而成的一種復(fù)合玻璃制品。常用的夾層玻璃一般有3層，。夾層玻璃具有很高的強(qiáng)度和韌性，抗碰撞能力強(qiáng)，安全可靠，透明度高。一旦破碎，內(nèi)、外兩層玻璃的碎片仍能粘結(jié)在PVB上，不會對人體造成傷害。PVB本身也具有較大的韌性，能吸收部分撞擊能量，起到一定的緩沖作用，其承受高速沖擊的強(qiáng)度要高于鋼化玻璃。所以，前風(fēng)擋玻璃多采用夾層玻璃，以對乘員起到安全保護(hù)的作用。
(2)鋼化玻璃
鋼化玻璃是將平板玻璃或浮法玻璃加熱到軟化點附近之后驟冷而制成的高強(qiáng)度玻璃。圖4是碎裂的鋼化玻璃和普通玻璃的對比�？梢钥闯觯c普通玻璃破碎以后形成的鋒利尖角相比，鋼化玻璃破碎以后形成的細(xì)碎顆粒，大大降低了對人體的傷害。但鋼化玻璃在存放和使用時，由于“內(nèi)應(yīng)力”的作用容易發(fā)生“自爆”現(xiàn)象，而且經(jīng)碰撞以后，產(chǎn)生的裂紋網(wǎng)過于稠密，使玻璃碎片容易掉落，增大了乘員受傷的風(fēng)險，所以區(qū)域鋼化玻璃應(yīng)運而生。區(qū)域鋼化玻璃通過采用特殊的熱處理方法控制鋼化玻璃碎片的大小、形狀及其分布區(qū)域，以避免二次事故的發(fā)生。鋼化玻璃多用于后風(fēng)擋玻璃、門玻璃和天窗玻璃。
2、汽車玻璃的性能要求
汽車玻璃的性能要求主要包括光學(xué)性能、力學(xué)性能和環(huán)境性能等幾方面。目前，各大國際組織和主機(jī)廠都制定了有關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)。
2.1光學(xué)性能
光學(xué)性能包括光透射率、光畸變、副像偏離和顏色識別等。
(1)光透射率
光透射率是透過玻璃的光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的比值。光透射率試驗是為了測定安全玻璃是否具有一定的可見光透射比，根據(jù)GB9656的要求，光透射率應(yīng)≥70％。
(2)光畸變
光畸變是由于玻璃表面存在的凹凸不平或局部光學(xué)不均勻性，使通過的光線產(chǎn)生偏離，從而使物像變形的現(xiàn)象。光畸變試驗也叫斑馬角試驗，是檢測光線通過玻璃以后的物像變形程度。如光畸變程度較大，則容易使駕駛員的眼睛產(chǎn)生疲勞，從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。按照GB9656的要求，玻璃A區(qū)（按ECER43確定，下同）的光畸變最大值不能超過2′，B區(qū)的光畸變最大值不能超過6′。
(3)副像偏離
副像偏離是指副像偏離主像所形成的夾角。按GB9656的要求，玻璃A區(qū)的副像偏離最大不能超過15′，玻璃B區(qū)的副像偏離最大不能超過25′。
(4)顏色識別
顏色識別是透過前風(fēng)擋玻璃的試驗區(qū)域觀察固定的顏色（通常采用白、黃、紅、綠、藍(lán)和琥珀6種顏色的標(biāo)識板），判斷所看到的顏色是否有變化，會不會影響駕駛員對顏色的判斷。按照GB9656的要求，透過玻璃看到的顏色必須為原色。
2.2力學(xué)性能
力學(xué)性能主要包括抗磨性、人頭模型撞擊、抗穿透性和抗沖擊性等。
(1)抗磨性
抗磨性是檢驗前風(fēng)擋玻璃經(jīng)過磨損后的霧度變化率，以確定玻璃是否具有某一最低限度的耐磨性。按照GB9656的要求，試驗后的霧度變化應(yīng)≤2％。
(2)人頭模型撞擊
人頭模型撞擊用來評價安全玻璃在鈍物沖擊下是否具有最低強(qiáng)度或粘結(jié)強(qiáng)度。試驗要求試樣必須被破壞，具體要求見GB9656。
(3)抗穿透性
抗穿透性試驗?zāi)康氖窃u價安全玻璃在鋼球的沖擊下是否能被穿透，具體要求見GB9656.
(4)抗沖擊性
抗沖擊性是為了確定安全玻璃在小鋼球沖擊下是否能夠保持某一最低強(qiáng)度或粘結(jié)性能，具體要求見GB9656。
2.3環(huán)境性能
環(huán)境性能主要包括耐熱性、耐濕性和耐輻照性等。
(1)耐熱性
耐熱性是檢驗安全玻璃在規(guī)定溫度條件下放置一定時間后，觀察其外觀質(zhì)量是否發(fā)生變化。要求在100℃的溫度下保持2h，然后自然冷卻到室溫再進(jìn)行評價。根據(jù)GB9565的要求，試樣試驗后不能有氣泡和變色等缺陷產(chǎn)生。
(2)耐濕性
耐濕性是檢驗安全玻璃是否能夠經(jīng)受一定時間的大氣濕氣的作用。根據(jù)GB9656的要求，試樣表面試驗后不應(yīng)產(chǎn)生任何水汽凝結(jié)現(xiàn)象，且經(jīng)目視檢查，玻璃外觀不能有變化。
(3)耐輻照性
耐輻照性試驗是為了檢驗安全玻璃經(jīng)一定時間輻照后是否會出現(xiàn)明顯的變色或透射比降低的現(xiàn)象。輻照光源可使用無臭氧石英管式中壓水銀蒸汽弧光燈或等效的輻照光源，輻照時間為100h。根據(jù)GB9656的要求，輻照后的透光率應(yīng)≥70％，有的標(biāo)準(zhǔn)還要求輻照前、后的透射率之比≥95％。
3、汽車玻璃的發(fā)展趨勢
3.1智能化的汽車玻璃
智能化汽車玻璃是通過對玻璃表面及其內(nèi)部進(jìn)行特殊處理，使玻璃具有自動顯示、可控調(diào)光等功能。智能玻璃與相關(guān)電子元件配合使用的結(jié)果，使汽車的操控越來越簡單，行駛安全性也越來越好，智能化汽車玻璃的研究和開發(fā)已經(jīng)取得了一些成果，并在一些高端車型獲得了應(yīng)用。
HUD（HeadUpDisplay）是利用光學(xué)反射的原理，將重要的行車數(shù)據(jù)投射在前風(fēng)擋玻璃上。HUD系統(tǒng)的基本架構(gòu)包括兩個部分：資料處理與影像顯示。HUD抬頭顯示系統(tǒng)首先應(yīng)用在飛行器上，后來逐漸應(yīng)用到汽車前風(fēng)擋玻璃上。
HUD抬頭顯示玻璃有如下優(yōu)點。
a.駕駛員不必低頭，就可以看到車輛的有關(guān)信息如車速、油耗和導(dǎo)航界面等），從而避免分散對前方道路的注意力。
b.駕駛員不必在觀察遠(yuǎn)方的道路和近處的儀表之間調(diào)節(jié)目光，避免了眼睛的疲勞。
3.1.2可調(diào)光的汽車玻璃
可調(diào)光的汽車玻璃能夠根據(jù)外部光線強(qiáng)度的變化，用手動或自動方式改變玻璃的`透明度，從而有效地降低能量透射率，為減少進(jìn)入車內(nèi)的太陽能開辟了新路�？烧{(diào)光玻璃技術(shù)主要有電致變色技術(shù)（EC）和液晶顯示技術(shù)。
意大利菲亞特汽車公司的有關(guān)部門通過近5年時間的研究，已經(jīng)將用PDLC柔性膜制成的液晶可調(diào)光玻璃用于風(fēng)擋玻璃、后窗玻璃上。
3.2集成化汽車玻璃
單純的汽車玻璃已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足消費者的要求，越來越多的附件（如天線、各種電子元件、包邊條和加熱線等）被集成到玻璃上，可以實現(xiàn)接收信號、提供倒車影像、防水、防塵和加熱等功能，又節(jié)省了車內(nèi)空間。集成化汽車玻璃已經(jīng)被越來越多各種車型所采用。
3.3多功能汽車玻璃
3.3.1無線電玻璃
無線電玻璃將車載收音機(jī)的天線集成在玻璃上。以前，車載收音機(jī)需要通過手拉或電動伸縮外露桿式天線接收信號。為了能在行駛過程中接收到必要的電波訊號，車身外部增加了很多附屬凸出物，洗車或進(jìn)出停車廠時很容易造成天線的損壞；另外，汽車在高速行駛時，天線與空氣摩擦的風(fēng)聲也比較明顯。在這種情況下，無線電玻璃應(yīng)運而生。無線電玻璃有以下兩種加工方式。
a.內(nèi)嵌天線玻璃。在風(fēng)擋玻璃中內(nèi)嵌密封式天線。
b.印刷天線玻璃。將金屬涂料印刷到玻璃（一般是后風(fēng)窗）的內(nèi)表面上），然后在玻璃成型爐中經(jīng)650~700℃的高溫?zé)Y(jié)后，金屬涂料就可以完全燒結(jié)在玻璃表面。印刷天線通過導(dǎo)線跟車內(nèi)的信號放大器相連，可以接收FM/AM、電視信號、GPS信號。印刷天線的寬度一般為0.5mm左右。這種集成了天線的無線電玻璃通訊故障率低、接收信號更穩(wěn)定，是今后的發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)的拉桿式天線將很快會被完全取代。
3.3.2憎水玻璃
汽車在雨天行駛時，雨水會沾附在玻璃上而影響駕駛員的視線。雖然雨刮可以刮去前風(fēng)擋玻璃上的雨水，但刮刷范圍有限，且門玻璃和后風(fēng)擋玻璃等無法清潔。由此，憎水玻璃應(yīng)運而生。使玻璃表面具有憎水性能的方法有兩種。
a.在玻璃表面涂覆烷氧基硅鹽類、烷氧基聚合物、有機(jī)聚合物、石蠟或氟素化合物等低表面能物質(zhì)，使玻璃表面具有較低的表面自由能。
b.使玻璃表面具有納米級的微觀凸凹表面。在憎水玻璃表面，水滴與玻璃的接觸角能夠達(dá)到110°以上，因而表現(xiàn)出非常好的憎水效果。金剛砂輪磨損試驗表明，膜層的抗劃傷性能和抗磨損性能較好，可以耐受風(fēng)擋玻璃雨刷器的來回摩擦。
3.3.3隔音玻璃
隔音玻璃是一種能對聲音起到一定屏蔽作用的玻璃產(chǎn)品，通常為雙層或多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的夾層玻璃。夾層玻璃中間的膜層對聲音傳播的弱化起到了關(guān)鍵作用，這種膜層可以是以聚乙烯醇縮丁醛為主要成分的PVB中間膜。PVB玻璃可以有效阻擋1000~4000Hz的噪聲。
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