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汽车玻璃常见知识【共10页】510KB.pdf

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天宇 发表于 2016-12-4 17:58:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
汽车玻璃常见知识
一.玻璃的结构
当代的玻璃结构,不管是家用还是车用,主要有两种。
(1)单层强化玻璃,也就是TEMPERED GLASS
比如大家的侧车窗和后风挡,AGC的TEMPERLITE。这种玻璃对比最普通的家用无强化玻璃有什么区别呢?


   首先要说的是,玻璃破坏是由于一点的破损,导致真个面的破裂。这个弱点,对于玻璃,就是受拉的那一个面。形象的说,你用手去压一面平的玻璃,玻璃会产生微弯曲,你压的这个面受到的是挤压应力,反面受到的是拉伸应力。玻璃的首先破损就在于受到拉伸应力的那个表面,也就是说,玻璃就怕有一个面受拉!
    明白了玻璃的脆弱点,聪明的科学家们就发明了如下方法,来加强玻璃的表面抗拉性能。


    首先,在制作玻璃的时候,高温的流体塑型成玻璃后,在玻璃的冷却过程中,在两个表面喷洒水雾,让2个表面迅速冷却,而内部还是比较软的状态。表面首先冷却收缩硬化,随后内部让他慢慢自然冷却。由热胀冷缩的简单原理,表面已经硬了,而内部在逐渐冷却过程中,就相当于受到了两个硬表面的拉伸做工,阻碍他的冷缩现象。这样全部冷却之后,玻璃的表面由于内部冷却时候的收缩,就有了压应力。而玻璃中心,就有了拉应力。这叫做,玻璃的预应力处理。
看下图,

最上边的这个1,就是玻璃经过这种冷却方式之后的预应力图:


随后,当预应力的玻璃受到弯曲应力(也就是挤压或者冲击)的时候,如上图2.的应力。
    1+2就会得到如图3的下过,可以显而易见的看到,玻璃地面本来的拉应力,被预应力抵消。就说明此玻璃可以承受更大的载荷和冲击,变得不易损坏了!这是个非常简单也非常有效的方法!


    而且这种方法会让玻璃在一点首先产生破损的时候,由于内部应力的存在,其他地方也会自动破损开来,形成众多小碎片,防止像一般玻璃一样破损后的锋利刀口,伤人。这也是这种玻璃,用于车上的重大意义,因为车上的玻璃相比建筑物,离乘员更近,更加容易划伤。
(2)双层强化玻璃,LAMINATED GLASS.

    和单层强化玻璃不同的是,双层强化玻璃是由两层薄的单层强化玻璃组成,中间夹着(粘着)一层很有韧性的PVD膜(聚氯乙烯膜)。比如AGC的LAMISAFE。
    这样,在玻璃发生破损后,玻璃不但像单层强化玻璃一样碎成很多很多小碎片,而且全部粘在中间这层PVD膜上,防止小碎片掉落,伤害驾驶者的眼睛。这也就是这种玻璃用于前风挡的重要意义!


前风挡收到很大的风阻压力,如果突然异物击碎,是很容易随着风把碎片吹向驾驶者脸部,伤害到眼睛的。所以前风挡用双层强化玻璃,意义重大!
    由于双层强化玻璃生产成本比单层高,工序多,所以非高档车,侧车窗和后风挡是不会采用的,就像高尔夫6、以及很多很多车低档中档车一样,只有前风挡是双层。


二.汽车玻璃隔热科技的加入。
    介绍完以上两种汽车安全强化玻璃后,来介绍介绍两种隔热方式,在以上两种结构的玻璃上的应用。
    (1)对于单层强化玻璃,一般采用的是“绿色隔热玻璃”技术。
所谓”绿色”真的就是顾名思义,绿色,当然有的还是偏蓝色、紫色、还有红色。


    为什么要有颜色,和贴膜可不是一个道理。因为有颜色的玻璃,内部活跃的电子会很多,他们的活跃,可以帮助玻璃吸收更多的穿过玻璃光线的能量。也就是说,有颜色的玻璃,相比没颜色的白色玻璃,能够把更多的能量吸收保存在玻璃中,防止这些热量直接透射过去,照在车内的驾驶员和内饰件上。


    (2)对于双层强化玻璃,不但可以在他的两层玻璃制造中,采用“加颜色”的方法(就是“绿色隔热玻璃”技术)还可以在两层玻璃中间的PVD膜中,再多加一层专门用来反射太阳光的膜。这层膜的加入,意义重大,技术要求高,如下图:
    具体这种加了“反射膜”的“双层强化玻璃”相比加了自由电子的“绿色玻璃”有什么优势。我们首先看以下这张图:
图中左上角描述的是太阳光中的能量分布。


其中热量最多的就是可见光的波长范围,也就是说咱们眼睛能看到的光,含有的热量最多。UV和远红外还有的热量很少。
    这里先交代2个问题,
    1.UV对人体皮肤有害,所以就算再少,也要给隔离掉。


    2.汽车玻璃,尤其是前风挡玻璃,最重要的因素就是不能隔离掉可见光区域。可见光区域的光,要尽可能的多通过玻璃透射过来,进入驾驶者的眼睛,否则对安全驾驶,特别是夜间安全驾驶,是有很大害处的。


    所以对于前后风挡,以及前风挡后视镜三角区来说,为了安全驾驶,厂家是不能使用深色的绿色玻璃,也不能作为驾驶者去人为的去贴深色的膜的,这样会阻隔很多可见光,造成安全隐患。这也是为什么高档车的后窗不用贴膜就是很深的“绿色隔热玻璃”的缘故。


    同时,大家可能都在贴膜的地方见过这样的宣传:我们公司生产的膜,透光率99%,对UV和远红外的隔离达到97%,销售人员也会告诉你,你看我们的膜透光特别的好。其实看到这里,就知道“隔热也达到了97%”多么的愚昧了,根本就是不可能的,隔热97%,那就是一片黑,什么都看不到了。因为大概50%-60%的热能都在可见光范围,可见光为了保持高透光,光透射过来,就根本不能免去这里面的热能。因为光本身就是热能的载体。


    况且一般的膜,根本不能把红外这大概30%的热能完全隔离到97%,所以不要过多的相信宣传。
接下来,看上图下面的3种玻璃:

    首先介绍图里各种颜色的意义:
    两条蓝线:把UV,可见光,红外线三个频段隔离开来。低于前后风挡和前侧车窗,我们需要尽量隔离的是UV和远红外,需要尽量透射的是可见光区(两条蓝线之间)。


    三个图里最顶上的米黄区域,是反射率。这部分的意义就是光线照射到风挡玻璃上,直接被反射回去的部分。反射率在非可见光区,越大越好!


    中间的红色区,是吸收率。也就是说光线照在玻璃上之后,能量被玻璃本身吸收的比率。吸收的热量被储存在玻璃内,不会直接射入驾驶仓内。这部分到底好不好,得分情况。


    因为吸收入玻璃内部的热量,会作为第二热源,逐渐的向车外和车内散发。向车外是好的,向车内就是坏的。等于第一次没射进来,保存在玻璃内,慢慢的还是又把热量放进车内了。玻璃吸收的能量,只能通过车跑起来的气流,来给它冷却。


    底下的绿色区域,就是最不好的,直接射入车内,加温车内空气和内饰件的透热率区域了。这个区域在非可见光区,越少越好。在可见光区为了保证安全驾驶,越大越好!


    下面我们来对比三种玻璃,从左到右,依次是:


    (1)普通白色玻璃,比如 没加入“绿色隔热技术”的 单层强化玻璃(目前已经很少用)


    (2)绿色隔热玻璃


    (3)加反射膜的隔热玻璃 (双层强化玻璃,一般是绿色+反射膜 两种技术都用)


    对于普通白色玻璃,看到绿色透射部分太大,在红外区大量透射,而且在UV区也有少量透射,是很不好的。


    对于2.绿色隔热玻璃,可以看到绿色透射区域大大减低,红色吸收区加大。也就是说,阳光的热能在非可见光区,被玻璃吸收的很多,不会直接射入车内。这时,如果车是跑着得,那么玻璃吸收的热量会随气流快速散失,使得绿色隔热技术的应用很有效。但是如果你是车停在太阳地里,这个红色区域吸收的能量,还是会由玻璃散发入室内的,因为给玻璃散热的气流没有了。这也是在停车暴晒、以及城市慢速行驶,所谓绿色隔热玻璃毫无作用的原因。


    对于3.是最高级,最有效,也是最贵的玻璃。米色反射区大大加大,红色吸收区减小,同时绿色透射区相比2进一步减小。在双层强化玻璃的PVD上又加了一层“反射膜”。这层膜科技含量很高,在可见光频率去反射率很低,还UV和远红外区反射率很高。和2不同的是,反射率高,不论在车静止、还是运动,都可以有效的阻止热能进入,直接反射回去了。这就是3相比2最大的优势。


    综上,可以知道绿色隔热玻璃的缺点了。


    对于很高档的车,前后风挡都采用双层强化玻璃+绿色玻璃(前侧车窗浅,后侧车窗深)+中间加反射膜,这一技术。不但可以保证透光率,而且还能在静止和运动两种状态,都有效阻隔热量进入车内。代价就是成本高很多,一般国产厂家很少运用。


    最后再谈谈贴膜的必要性和效果。对于隔热,一定是越黑越好,但是对于安全驾驶,是不可能的。


所以对于前后风挡,是应该不贴有颜色的膜。因为可见光范围你是绝对不能加大反射和吸收的,那是不安全的行为。如果您觉得白天太亮,可以带墨镜,墨镜晚上可以摘,而贴膜是摘不了的。到是可以选择一些高级的膜,来尽量的模拟一下最高档的风挡玻璃里的那层“反射膜”,把绿色玻璃吸收率大的缺点克服一些。总之,贴真正的好膜,不要带任何颜色,是王道!


    对于侧面玻璃,在你提前割出反光镜小三角的前提下,你贴纯黑,什么都看不见的才好呢,肯定能凉快不少。全部频谱范围,不管是UV还是红外,还是可见光,全给他遮住。但是,深色车模对于浅色车,很多是很难看的,而且乘车人看不到外面,感觉也不好。所以这就要妥协了,选择尽量深,但是又满足个人审美的膜。

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JUDELU 发表于 2017-3-14 20:48:02 | 显示全部楼层
学习了 长知识了  楼主善于总结
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powerengine 发表于 2017-8-7 15:54:56 | 显示全部楼层
有价值的资料,学习了!
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