近期,小米推出新款汽车SU7,因在挡风玻璃、天窗等位置选用的汽车玻璃过于“先进”,引发小米创始人雷军与华为常务董事余承东之间的交锋,从而掀起社会关注热潮...
汽车玻璃是当代社会科技发展的代表之一,与我们的生活紧密关联,其重要性不言而喻。本期大课堂将开启汽车玻璃系列知识的探索之路。
汽车玻璃是汽车的重要组成部分,外部车窗、内部车载显示屏幕等位置都会用到玻璃。车窗玻璃的面积约占到汽车表面的1/3,主要起到防护的作用,但社会的技术发展和审美进步也使其逐渐形成了美化的作用。
按照所在的位置,汽车车窗玻璃可分为前挡风玻璃、侧窗玻璃、后挡风玻璃、天窗玻璃、三角玻璃等;按照所用的玻璃种类,汽车玻璃多采用夹层玻璃、钢化玻璃(包括全钢化玻璃和区域钢化玻璃两种)、中空玻璃等材料。
出于种种原因,不同位置的车窗所采用的玻璃种类有所区别,下文我们大家一起来详细了解!
前挡风玻璃位于汽车前部,是驾驶员获取前方视野的主要途径,对驾驶安全和视野清晰的要求极高。当汽车受到外部力量冲击时,相比于其他位置的玻璃,前挡风玻璃最先破损的概率最大,也最可能对车内人员的生命安全造成威胁。
因此,在GB 9656-2021《机动车玻璃安全技术规范》文件中,强制规定了汽车的前挡风玻璃一定要使用夹层玻璃,且可见光透射比应≥70%。夹层玻璃由两片钢化玻璃中间夹一层PVB胶片材料组成,这让前挡风玻璃拥有“裂而不碎”的特点,破碎的玻璃片会因中间胶层的黏性而粘连在一起,不会飞溅伤人。相比于其他位置的玻璃来说,夹层玻璃的厚度更厚、韧性更强,还能起到隔音、隔热、防紫外线等的作用。
目前,汽车前挡风玻璃多采用以钢化玻璃为基板的夹层玻璃。但随着科学技术的进步,镀膜隔热玻璃、斥水玻璃以至全息玻璃等多种玻璃类型逐渐被运用至前挡风玻璃中。
汽车后挡风玻璃一般会用单层(全)钢化玻璃。钢化玻璃通过物理或化学方法,使玻璃在表明产生压应力,内部形成张应力,从而明显提升玻璃的抗冲击性。同时,相比于普通玻璃破碎后形成大块尖锐碎片,钢化玻璃破碎时呈蜂窝状钝角小颗粒,伤人的概率大大减小。
少数汽车的后挡风玻璃采用区域钢化玻璃。两者的区别是,全钢化玻璃在玻璃整体上具有均匀的钢化程度,区域钢化玻璃通过分区域控制钢化程度来实现。这样即使破碎,中间区域可保持一定的能见度,能给车内人员一个相对清楚的视野,有利于避免二次事故的发生。一些汽车的前挡风玻璃也会采用以区域钢化玻璃为基板的夹层玻璃。
在区域钢化玻璃的制作的步骤中,玻璃会被加热到接近软化温度,再被置于具有不一样冷却强度的风栅中,进行不均匀冷却。
中间区域处于风栅弱冷却区,钢化程度相比来说较低,碎片较大;周边部分则处于风栅强冷部位,钢化程度高,碎片较小。
汽车的侧窗玻璃通常也采用单层钢化玻璃。除了抗压性能强等的优点,由于钢化玻璃的应力分布特点,其四角和边缘处最薄弱,使用尖锐物体敲击四个角,特别是从上方开始,就能使其破碎。这一特点能使车内人员在危急时刻敲碎玻璃,迅速逃生。这也是很多公交车的封闭式车窗会将安全锤的敲击点标注在窗角处的原因。
现在,部分汽车的侧窗也会采用新型玻璃(如利用新型涂层、镀膜等技术)来增强隔音和防紫外线等的功能。
此外,大巴、火车、高铁等交通工具的侧窗也会采用中空玻璃。中空玻璃由两片或两片以上的玻璃组成,玻璃与玻璃之间保持一定的间隔。用于车窗能隔音、增强防护,还可以保温、防止结霜,用于空调车能节约能耗。
随着家用汽车的迭代更新,汽车天窗经过了从无到有、从有到优的发展历史。当初,天窗的设计是为增加车内的采光和通风,透明的玻璃恰好契合这一要求。如今,汽车天窗大体分为固定式和开启式两种类型,一般会用钢化玻璃,部分采用夹层玻璃。随技术的进步,天窗也逐渐朝着隔热、环保、个性化的方向发展,增添了多种功能。
由于汽车天窗贴膜的难度较大,且在开启式天窗中,贴膜会增加天窗的厚度,某些特定的程度上会减少常规使用的寿命,所以汽车天窗通常不会自带窗膜。但钢化玻璃有较小的概率会自爆,且面积越大,开车过程中受外因的影响越大,自爆的风险也在增加。所以,如果车上有大面积固定式天窗(如全景天幕等),能结合真实的情况考虑贴膜。如果决定贴膜,应选择高质量的防爆膜或隔热膜,这些膜不仅能提高安全性,还能有效阻挡隔绝紫外线和热量,保护车内乘客和内饰。
仔细观察,显而易见汽车后挡风玻璃通常都分布着若干条横向或竖向的线型丝状凸起,这就是电加热丝。
它们通常由极细的钨丝或其他电热材料(如银浆发热线、导电膜等)组成,通过丝网印刷的方式被印刷到玻璃表面。
可清除附着在玻璃上的雾气和冰霜,确保驾驶者能清晰地观察后方路况,仅需按下车内的“后窗除雾”按钮,即可启动(注意每次使用时间最好还是不要超过5分钟)。此外,还能增强车内无线电信号的接收。
当冬季来临时,前挡风玻璃的霜冻会对驾驶者的视野造成巨大影响。此时,如果清除方法有误,可能损伤玻璃和雨刷器!
误区一:热水淋。高温可能会造成雨刷器橡胶老化,从而破坏刮拭效果,同时可能会引起挡风玻璃在热胀冷缩下产生裂纹。
误区二:用外力强行刮除。若使用钥匙、铲子等物品强行刮除霜冻,高硬度的冰块可能会造成雨刷器和挡风玻璃的严重划伤。
误区三:强行开启雨刷器。雨刷器能有效去除雨水和雾气,但在霜冻面前,强行开启可能会造成电机过载,导致部件损坏。
所以,挡风玻璃想要良好的除霜效果,可先用软性材质物品擦拭玻璃去除积雪,再启动车辆开启暖风和前挡玻璃的除霜加热功能,加快霜冻融化,最后再用雨刮器刮拭干净即可。
如今,玻璃已是所有汽车的标配,但最初的汽车甚至连玻璃都没有!想知道汽车玻璃是怎么样发展至今的吗?下一期大课堂将为大家介绍汽车玻璃的发展历史,敬请期待!若还有其他想要了解的玻璃知识,欢迎评论或~