汽車玻璃的結(jié)構(gòu)及其安全性能

    一輛汽車的組成除了發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、電氣設(shè)備等，汽車玻璃也是汽車附件中必不可少的一部分。汽車玻璃的主要是起到防護(hù)作用，保護(hù)車內(nèi)人們的安全。
    現(xiàn)在汽車玻璃主要是夾層鋼化玻璃和夾層區(qū)域鋼化玻璃，因?yàn)槠淠艹惺茌^強(qiáng)的沖擊力。其中夾層玻璃由于其是由有彈性的PVB以及兩層或以上的玻璃組合而成，而鋼化玻璃液具有良好的安全性能，在汽車受到強(qiáng)烈的沖擊撞擊的時(shí)候，由于玻璃的高抗沖擊強(qiáng)度，即使是玻璃破碎，但由于玻璃碎片仍然粘在PVB上不剝落，最大限度的減低玻璃對人造成的損傷，具有安全性。

汽車的擋風(fēng)玻璃結(jié)構(gòu)

主要原料，系指往玻璃中引入各種組成氧化物的原料，如石英砂、石灰石、長石、純堿、東化合物等。按所引入的氧化物的性質(zhì)，又分為酸性氧化物原料；堿性氧化性原料；堿土金屬和二價(jià)金屬氧化物原料；多價(jià)氧化物原料。按所引入的氧化物在玻璃結(jié)構(gòu)中的作用，又分為玻璃形成氧化物原料；中間體氧化物原料；網(wǎng)絡(luò)外體氧化物原料。 輔助原料，是使玻璃獲的一些必要的性質(zhì)和加速熔制過程的原料。它們的用量少，但他們的作用大，根據(jù)作用的不同，分為澄清劑、脫色劑、著色劑、乳濁劑、氧化劑、還原劑、助熔劑等。 現(xiàn)在一般汽車前擋玻璃都是三層或稱夾層玻璃,即兩面是玻璃中間是強(qiáng)力膠,主要作用是汽車玻璃在發(fā)生碰撞時(shí)不會(huì)像鋼化玻璃一樣傷害到人!玻璃分類 玻璃是以石英砂、純堿、長石和石灰石等為主要原料，經(jīng)熔融、成型、冷卻固化而成的非結(jié)晶無機(jī)材料。它具有一般材料難于具備的透明性，具有優(yōu)良的機(jī)械力學(xué)性能和熱工性質(zhì)。而且，隨著現(xiàn)代建筑發(fā)展的需要，不斷向多功能方向發(fā)展。玻璃的深加工制品能具有控制光線、調(diào)節(jié)溫度、防止燥音和提高建筑藝術(shù)裝飾等功能。玻璃已不再只是采光材料，而且是現(xiàn)代建筑的一種結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料。

一、平板玻璃 平板玻璃是指未經(jīng)其他加工的平板狀玻璃制品，也稱白片玻璃或凈片玻璃。按生產(chǎn)方法不同，可分為普通平板玻璃和浮法玻璃。平板玻璃是建筑玻璃中生產(chǎn)量最大、使用最多的一種，主要用于門窗，起采光（可見光透射比85%90%）、圍護(hù)、保溫、隔聲等作用，也是進(jìn)一步加工成其他技術(shù)玻璃的原片。 平板玻璃按其用途可分為窗玻璃和裝飾玻璃。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《普通平板玻璃》（GB4871—1995）和《浮法玻璃》（GB11614—89）的規(guī)定，玻璃按其厚度可分為以下幾種規(guī)格： 引拉法生產(chǎn)的普通平板玻璃：2mm、3mm、4mm、5mm四類。 浮法玻璃：3mm、4mm、5mm、6mm、8mm10mm、12mm七類。 引拉法生產(chǎn)的玻璃其長寬比不得大于2.5，其中2、3mm厚玻璃尺寸不得小于400mm×300mm，4、5、6mm厚玻璃不得小于600mm×400mm。浮法玻璃尺寸一般不小于1000mm×1200mm，5、6mm最大可達(dá)3000mm×4000mm。 按照國家標(biāo)準(zhǔn)，平板玻璃根據(jù)其外觀質(zhì)量進(jìn)行分等定級，普通平板玻璃分為優(yōu)等品、一等品和二等品三個(gè)等級。浮法玻璃分為優(yōu)等品、一級品和合格品三個(gè)等級。同時(shí)規(guī)定，玻璃的彎曲度不得超過0.3%。 普通平板玻璃以標(biāo)準(zhǔn)箱、實(shí)際箱和重量箱計(jì)量，厚度2mm的平板玻璃，每10m為1標(biāo)準(zhǔn)箱；對于其他厚度規(guī)格的平板玻璃，均需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)箱換算。實(shí)際箱是用于運(yùn)輸計(jì)件婁的單位。玻璃的厚度不同每實(shí)際箱的包裝量也不一樣。實(shí)際箱按同厚度累計(jì)平方數(shù)乘以厚度系數(shù)即可得出標(biāo)準(zhǔn)箱數(shù)。重量箱是指2mm厚度的平板玻璃每一標(biāo)準(zhǔn)箱的重量，其他厚芳的玻璃可按一定的系數(shù)進(jìn)行換數(shù)。 平板玻的用途有兩個(gè)方面：3～5mm的平板玻璃一般是直接用于門窗的采光，8～12mm的平板玻璃可用于隔斷。另外的一個(gè)重要用途是作為鋼化、夾層、鍍膜、中空等玻璃的原片。

二、安全玻璃 安全玻璃是指與普通玻璃相比，具有力學(xué)強(qiáng)度高、抗沖擊能力強(qiáng)的玻璃。其主要品種有鋼化玻璃、夾絲玻璃、夾層玻璃和鈦化玻璃。安全玻璃被擊碎時(shí)，其碎片不會(huì)傷人，并兼具有防盜、防火的功能。根據(jù)生產(chǎn)時(shí)所用的玻璃原片不，安全玻璃具有一定的裝飾效果。
（A）鋼化玻璃 鋼化玻璃又稱強(qiáng)化玻璃。它是用物理的或化學(xué)的方法，在玻璃表面上形成一個(gè)壓應(yīng)力層，玻璃本身具有較高的抗壓強(qiáng)度，不會(huì)造成破壞。當(dāng)玻璃受到外力作用時(shí)，這個(gè)壓力層可將部分拉應(yīng)力抵銷，避免玻璃的碎裂，雖然鋼化玻璃內(nèi)部處于較大的拉應(yīng)力狀態(tài)，但玻璃的內(nèi)部無缺陷存在，不會(huì)造在成破壞，從而達(dá)到提高玻璃強(qiáng)度的目的。 鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學(xué)鋼化法。 物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它時(shí)將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度（600℃）時(shí)，通過自身的形變消除內(nèi)部應(yīng)力，然后將玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫，即可制得鋼化玻璃。這種玻璃處于內(nèi)部受拉，外部受壓的應(yīng)力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會(huì)發(fā)生應(yīng)力釋放，玻璃被破碎成無數(shù)小塊，這些小的碎片沒有尖銳棱角，不易傷人。 化學(xué)鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學(xué)組成來提高玻璃的強(qiáng)度，一般是應(yīng)用離子交換法進(jìn)行鋼化。其方法是將含有堿金屬離子的硅酸鹽玻璃，浸入到熔融狀態(tài)的鋰（Li＋）鹽中，使玻璃表層的Na＋或K＋離子與Li＋離子發(fā)生交換，表面形成Li＋離子交換層，由于Li＋的膨脹系數(shù)小于Na＋、K＋離子，從而在冷卻過程中造成外層收縮較小而內(nèi)層收縮較大，當(dāng)冷卻到常溫后，玻璃便同樣處于內(nèi)層受拉，外層受壓的狀態(tài)，其效果類似于物理鋼化玻璃。 鋼化玻璃強(qiáng)度高，其抗壓強(qiáng)度可達(dá)125MPa以上，比普通玻璃大4～5倍；抗沖擊強(qiáng)度也很高，用鋼球法測定時(shí)，0.8kg的鋼球從1.2m高度落下，玻璃可保持完好。 鋼化玻璃的彈性比普通玻璃大得多，一塊1200mm×350mm×6mm的鋼化玻璃，受力后可發(fā)生達(dá)100mm的彎曲撓度，當(dāng)外力撤除后，仍能恢復(fù)原狀，而普通玻璃彎曲變形只能有幾毫米。 熱穩(wěn)定性好，在受急冷急熱時(shí)，不易發(fā)生炸裂是鋼化玻璃的又一特點(diǎn)。這是因?yàn)殇摶ＡУ膲簯?yīng)力可抵銷一部分因急冷急熱產(chǎn)生的拉應(yīng)力之故。鋼化玻璃耐熱沖擊，最大安全工作溫度為288℃，能承受204℃的溫差變化。 由于鋼化玻璃具有較好的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性，所以在建筑工程、交通工具及其他領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。平鋼化玻璃常用作建筑物的門窗、隔墻、幕墻及櫥窗、家具等，曲面玻璃常用于汽車、火車及飛機(jī)等方面。 使用時(shí)應(yīng)注意的是鋼化玻璃不能切割、磨削，邊角不能碰擊擠壓，需按現(xiàn)成的尺寸規(guī)格選用或提出具體設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)加工定制。用于大面積的玻璃幕墻的玻璃在鋼化上要予以控制，選擇半鋼化玻璃，即其應(yīng)力不能過大，以避免受風(fēng)荷載引起震動(dòng)而自爆。 根據(jù)所用的玻璃原片不同，可制成普通鋼化玻璃、吸熱鋼化玻璃、彩然鋼化玻璃、鋼化中空玻璃等。
 
（B）夾層玻璃 夾層玻璃是在兩片或多片玻璃原片之間，用PVB（聚乙烯醇丁醛）樹脂膠片，經(jīng)過加熱、加壓粘合而成的平面或曲面的復(fù)合玻璃制品。用于夾層玻璃的原片可以是普通平板玻璃、浮法玻璃、鋼化玻璃、彩色玻璃、吸熱玻璃或熱反射玻璃等。 夾層玻璃的層數(shù)有2、3、5、7層，最多可達(dá)9層，對兩層的夾層玻璃，原片的厚度常用的有（mm）：2＋3、3＋3、3＋5等。夾層玻璃的結(jié)構(gòu)，如圖8-1所示。 夾層玻璃的透明性好，抗沖擊性能要比一般平板玻璃高好幾倍，用多層普通玻璃或鋼化玻璃復(fù)合起來，可制成防彈玻璃。由于PVB膠片的粘合作用，玻璃即使破碎時(shí)，碎片也不會(huì)飛揚(yáng)傷人。通過采用不同的原片玻璃，夾層玻璃還可具有耐久、耐熱、耐濕等性能。 夾層玻璃有著較高的安全性，一般用于在建筑上用作高層建筑門窗、天窗和商店、銀行、珠寶的櫥窗、隔斷等。

（C）夾絲玻璃 夾絲玻璃也稱防碎玻璃或鋼絲玻璃。它是由壓延法生產(chǎn)的，即在玻璃熔融狀態(tài)下將經(jīng)預(yù)熱處理的鋼絲或鋼絲網(wǎng)壓入玻璃中間，經(jīng)退火、切割而成。夾絲玻璃表面可以是壓花的或磨光的，顏色可以制成無色透明或彩色的。 夾絲玻璃的特點(diǎn)是安全性和防火性好。夾絲玻璃由于鋼絲網(wǎng)的骨架作用，不僅提高了玻璃的強(qiáng)度，而且當(dāng)受到?jīng)_擊或溫度驟變而破壞時(shí)，碎片也不會(huì)飛散，避免了碎片對人的傷害。在出現(xiàn)火情時(shí)，當(dāng)火焰延，夾絲玻璃受熱炸裂，由于金屬絲網(wǎng)的作用，玻璃仍能保持固定，隔絕火焰，故又稱為防火玻璃。 根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC433-91規(guī)定，夾絲玻璃厚度分為：6、7、10mm，規(guī)格尺寸一般不小于600mm×400mm，不大于2000mm×1200mm。 目前我國生產(chǎn)的夾絲玻璃分為夾絲壓花玻璃和夾絲磨光玻璃兩類。夾絲玻璃可用于建筑的防門窗、天窗、采光屋頂、陽臺(tái)等部位。

（D）鈦化玻璃 鈦化玻璃也稱永不碎鐵甲箔膜玻璃。是將鈦金箔膜緊貼在任意一種玻璃基材之上，使之結(jié)合成一體的新型玻璃。鈦化玻璃具有高抗碎能力，高防熱及防紫外線等功能。不同的基材玻璃與不同的鈦金箔膜，可組合成不同色澤、不同性能、不同規(guī)格的鈦化玻璃。鈦化玻璃常見的顏色有：無色透明、茶色、茶色反光、銅色反光等。

信息來源：廣東有機(jī)玻璃