朱偉

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使我國(guó)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(dòng)了汽車產(chǎn)業(yè)和汽車消費(fèi)的發(fā)展。汽車玻璃作為汽車的重要組成部分，其消費(fèi)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(dòng)我國(guó)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(guó)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(gè)方向發(fā)展;在新技術(shù)方面，通過(guò)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(yáng)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(dòng)力學(xué)的角度出發(fā)?，F(xiàn)代轎車的正常時(shí)速大都超過(guò)lOOkm/h，迎面氣流流過(guò)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(wú)機(jī)釉料，通過(guò)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(shí)現(xiàn)很好的過(guò)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(jì)用于高速運(yùn)行，駕駛員在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的視野對(duì)駕駛安全有十分重要的影響。由于外觀和氣動(dòng)性能的要求，玻璃曲面不斷變大，安裝角度傾斜也越來(lái)越大。為了保證駕駛員在駕駛過(guò)程中透過(guò)曲面玻璃仍能夠看到的景物形狀、位置、比例真實(shí)，乃至利用光線變化減少速度對(duì)視覺(jué)造成的錯(cuò)覺(jué)，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(shí)對(duì)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(zhǎng)時(shí)間往復(fù)變化的情況下，不會(huì)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(huì)的雜志提名為項(xiàng)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(guò)手動(dòng)或自動(dòng)方式隨時(shí)、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(yáng)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(huì)。這種汽車玻璃通過(guò)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(jiǎn)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(jiàn)光透過(guò)率達(dá)到前擋夾層玻璃國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，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(lái)，美國(guó)、英國(guó)、意大利、德國(guó)以及其他國(guó)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(huì)變暗或著色，停止光照射又能恢復(fù)到原來(lái)的透明狀態(tài)，避免了日光的耀眼和曝曬。

4.光電遮陽(yáng)頂蓬玻璃

這種智能化的轎車頂篷玻璃能在停車時(shí)利用太陽(yáng)能自動(dòng)啟動(dòng)車內(nèi)冷卻風(fēng)扇，以保持車內(nèi)空氣新鮮。它還能對(duì)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(zhǎng)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(gè)整體，塑料那面在車?yán)?。如果外層玻璃遭外力襲擊，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(jià)格也會(huì)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(gè)傳感器。如盜賊將玻璃打破、金屬絲斷裂，警報(bào)器就會(huì)報(bào)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(lái)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(guó)衛(wèi)士工業(yè)公司（GIC）正在研究、開發(fā)嵌有無(wú)線AM/FM、無(wú)線電視、手機(jī)天線及無(wú)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(jí)轎車的防彈窗，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)此進(jìn)行了試驗(yàn)。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(guò)1400℃的高溫及獨(dú)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(guò)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(duì)冷卻液進(jìn)行遠(yuǎn)紅外線活性化二次處理，同時(shí)產(chǎn)生微波，穿透金屬材料作用于發(fā)動(dòng)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(yǔ)

伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)汽車玻璃的安全性要求越來(lái)越高，同時(shí)對(duì)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(diǎn)研究開發(fā)方向，給汽車玻璃賦予新的功能價(jià)值也已經(jīng)成為創(chuàng)新的熱點(diǎn)，如果在安全性和功能性兩個(gè)方面都能保持技術(shù)上的領(lǐng)先，必然會(huì)提高汽車玻璃生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1]郝梅平，孟欣，王娜，等.平板玻璃工業(yè)2014 [R].中國(guó)建筑材料工業(yè)規(guī)劃研究院，2014.

[2]田永，汽車玻璃的發(fā)展趨勢(shì)[J].汽車工藝與材料，2012（1）.

[3]王文彪，莫嬌，楊建軍.發(fā)展中的汽車用安全玻璃[J].玻璃，1997 （3）.

[4]費(fèi)曉燕，凌建壽，張侖，等.超薄復(fù)合汽車玻璃的設(shè)計(jì)及其防護(hù)性能分析[J].警察技術(shù)，2014 （1）.

[5]曉青，車用玻璃及其發(fā)展前景[J].現(xiàn)代技術(shù)陶瓷，2010（1）.

[6]張振.汽車安全玻璃發(fā)展研究[J].天津汽車，2005 （2）.