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汽车玻璃介绍

2022-11-17 来源:后市场与汽车 浏览数:1

1、车上玻璃是一样的吗?

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汽车上有很多地方会用到玻璃,大体可以分前风挡玻璃、后风挡玻璃、车门玻璃、三角窗玻璃、天窗玻璃。


很多人一直有个误区,认为汽车上所有的玻璃都是一样的。在接触汽车玻璃生产过程之前,我也是这么认为的。


在不考虑一些新技术(如半钢化、镀膜、排钨丝)的情况下,汽车玻璃可分为夹层玻璃和钢化玻璃。


国家强制规定前风挡玻璃必须是夹层玻璃。


在考虑成本的情况下(一个前挡玻璃的价格差不多等于车上其他所有玻璃的价格之和),除前挡外,车上的其他玻璃都是钢化玻璃。


2

夹层玻璃

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夹层玻璃听名字就知道不止一层,包含玻璃、PVB薄膜、玻璃三层。


PVB薄膜其本质是一种塑料,专业术语是聚乙烯醇缩丁醛树脂,经增塑剂3GO(三甘醇二异辛酸酯)塑化挤压而成型的一种高分子材料。


PVB的核心制造技术目前仍掌握在少数国外公司手里(如首诺、积水等)。

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好好的玻璃中间干嘛加一层塑料?


a. 安全性:咱换个思路?如果不用夹层玻璃,用的是钢化玻璃。钢化玻璃单层相对较厚(一般为4mm,夹层里面单层玻璃约2mm,总的还是夹层玻璃厚,毕竟有三层),又缺乏弹性(听名字就知道不软)。


发生车祸的时候,前面的乘客或者驾驶员又恰好没系安全带。脑袋直接撞到前挡风玻璃上,就好比撞到钢板上。你见到过爆掉的西瓜吗?


PVB弹性较好,在受到外来撞击时,有吸收冲击的作用,可阻止冲击物穿透。

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b. 还是安全性:即使玻璃破损,PVB吸附力强,也只产生类似蜘蛛网状的细碎裂纹,其碎片牢固地粘附在中间层上,不会四散伤人,并且可以继续使用直到更换。

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c. 防盗性:PVB夹层玻璃韧性非常好,即使小偷将玻璃敲裂,由于中间层同玻璃牢牢地粘附在一起,仍保持整体性,使盗贼比较困难进入车内。


当然拿砖头砸车窗玻璃比较暴力的做法还是挡不住!

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有些人可能会想,如果将门玻璃换成像前挡一样的夹层玻璃不就好了吗?


确实很多高档轿车是这么做的,但是小唐老师却不提倡。


当真的遇到紧急情况时,比如落水或着火时,门变形打不开,需要破“窗”而出的时候,PVB的韧性可能让你砸不碎玻璃酿成悲剧。


d. 隔音性/防紫外线,很多搞过装修的人一定有感触,夹层玻璃隔音效果好嘛。

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另外,PVB薄膜能有效地降低太阳光透过率。


猜猜PVB开发之前夹层玻璃怎么办?听一位老前辈说是“灌胶水”,然后“排汽泡”。


3

钢化玻璃


钢化玻璃又叫预应力玻璃,是指通过化学或物理的办法使玻璃内部组织形成一定的内应力,从而使玻璃的强度得到加强,在受到冲击破碎时,玻璃受到外力时首先抵消表面应力,从而提高承载能力,改善了玻璃抗拉强度。


a. 物理钢化玻璃又称淬火钢化玻璃(汽车玻璃)。


将玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃以上)时,然后将玻璃移出加热炉,再用将高压冷空气吹向玻璃的两面,使其迅速冷却至室温得到(其关键在达到软化温度后进行强冷)。


这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,(发生自爆)。玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。

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b. 化学钢化玻璃(手机玻璃)是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。


具体为:将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换,表面形成Li+离子交换层。


由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态。

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有朋友还听说过区域钢化玻璃。这到底是什么东东呢?


和普通钢化玻璃的关键区别是在发生碰撞后的破碎方式。


钢化玻璃破碎后会形成大小相当的细小碎块,导致无法观察前方环境,发生二次事故。


而部分区域钢化玻璃则不同,它一旦破碎后,视区内的玻璃碎片较大,周边部份碎片较小,这种破碎方式尽可能的保证了一定的能见度。


(下图画的比较难看,大家看个意思就行)

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钢化玻璃的最后一个问题?钢化玻璃为什么这么“钢”?


用“应力”等专业术语来解释比较难以理解,毕竟很多人没有专门学过“物理化学”。


考虑到师父是专业心理学讲师,我们这里就试着以心理学的角度来对比解释一下。


以物理法为例,玻璃到达非常高的温度(软化点以上),突然强冷,应力未及时释放,强度增加。

某一成功人士,在已达非常高级别的位置,突然遇一大挫折,痛定思痛,性格更加坚强。

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4

关于减速玻璃


这一部分是最烧脑筋的,如果你能看到这里,并且能看完,请接受一下小唐老师的膜拜。


关于减速玻璃,曾经有位大众的领导问过我,当时没有讲得明白,经过一段时间的研究和查文献,觉得如下的解释最为合理。


a. 由来

轿车刚进入中国时,开惯了大卡车的司机发现开轿车有着明显的速度差异,不明所以的司机们想着这可能是高级货,如是就有了“减速玻璃”一说。

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b. 原因


为什么?因为人判断物体运动速度快慢的主要参数是角速度,不是线速度。因为人类在感知物体速度变化的同时还会感知大小的变化。这实际与人眼的构造(成像原理)有关。


这种生理特性带来的结果就是人对迎面而来的物体运动的感知度会没有物体平行于面部时那么强烈。

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(注:上图和C的解释来自于网络)

c. 解释

从图中公式可以看到,当物体很小,或者人物距离大于物体时,横向角速度会较纵向角速度小,这在汽车行驶中最常见的。


特别是当L很小时,横向角速度不等于零,而纵向角度度等于零,也就是说通过侧窗我们可以感知到物体的运动变化,而通过前风挡却感知不到。


为了帮助理解,小唐老师最后再加一个生活的例子,坐高铁时,300多码,也没觉得多快。那是因为很多物体离你很远。当你把头伸出窗外的时候(如果有可能),脸离地面很近的时候,你就知道高铁开得有多快了!!!


所以,其实是没有“减速玻璃”的,只是一种生理学上的习惯而已。


 

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