汽車玻璃的結構及其安全性能

    一輛汽車的組成除了發動機、底盤、電氣設備等，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作用，保護車內人們的安全。
    現在汽車玻璃主要是夾層鋼化玻璃和夾層區域鋼化玻璃，因為其能承受較強的沖擊力。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，在汽車受到強烈的沖擊撞擊的時候，由于玻璃的高抗沖擊強度，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。

汽車的擋風玻璃結構

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，又分為酸性氧化物原料；堿性氧化性原料；堿土金屬和二價金屬氧化物原料；多價氧化物原料。按所引入的氧化物在玻璃結構中的作用，又分為玻璃形成氧化物原料；中間體氧化物原料；網絡外體氧化物原料。 輔助原料，是使玻璃獲的一些必要的性質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力膠,主要作用是汽車玻璃在發生碰撞時不會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，經熔融、成型、冷卻固化而成的非結晶無機材料。它具有一般材料難于具備的透明性，具有優良的機械力學性能和熱工性質。而且，隨著現代建筑發展的需要，不斷向多功能方向發展。玻璃的深加工制品能具有控制光線、調節溫度、防止燥音和提高建筑藝術裝飾等功能。玻璃已不再只是采光材料，而且是現代建筑的一種結構材料和裝飾材料。

一、平板玻璃 平板玻璃是指未經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、保溫、隔聲等作用，也是進一步加工成其他技術玻璃的原片。 平板玻璃按其用途可分為窗玻璃和裝飾玻璃。根據國家標準《普通平板玻璃》（GB4871—1995）和《浮法玻璃》（GB11614—89）的規定，玻璃按其厚度可分為以下幾種規格： 引拉法生產的普通平板玻璃：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3000mm×4000mm。 按照國家標準，平板玻璃根據其外觀質量進行分等定級，普通平板玻璃分為優等品、一等品和二等品三個等級。浮法玻璃分為優等品、一級品和合格品三個等級。同時規定，玻璃的彎曲度不得超過0.3%。 普通平板玻璃以標準箱、實際箱和重量箱計量，厚度2mm的平板玻璃，每10m為1標準箱；對于其他厚度規格的平板玻璃，均需進行標準箱換算。實際箱是用于運輸計件婁的單位。玻璃的厚度不同每實際箱的包裝量也不一樣。實際箱按同厚度累計平方數乘以厚度系數即可得出標準箱數。重量箱是指2mm厚度的平板玻璃每一標準箱的重量，其他厚芳的玻璃可按一定的系數進行換數。 平板玻的用途有兩個方面：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，具有力學強度高、抗沖擊能力強的玻璃。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，其碎片不會傷人，并兼具有防盜、防火的功能。根據生產時所用的玻璃原片不，安全玻璃具有一定的裝飾效果。
（A）鋼化玻璃 鋼化玻璃又稱強化玻璃。它是用物理的或化學的方法，在玻璃表面上形成一個壓應力層，玻璃本身具有較高的抗壓強度，不會造成破壞。當玻璃受到外力作用時，這個壓力層可將部分拉應力抵銷，避免玻璃的碎裂，雖然鋼化玻璃內部處于較大的拉應力狀態，但玻璃的內部無缺陷存在，不會造在成破壞，從而達到提高玻璃強度的目的。 鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學鋼化法。 物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它時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，通過自身的形變消除內部應力，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。這種玻璃處于內部受拉，外部受壓的應力狀態，一旦局部發生破損，便會發生應力釋放，玻璃被破碎成無數小塊，這些小的碎片沒有尖銳棱角，不易傷人。 化學鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學組成來提高玻璃的強度，一般是應用離子交換法進行鋼化。其方法是將含有堿金屬離子的硅酸鹽玻璃，浸入到熔融狀態的鋰（Li＋）鹽中，使玻璃表層的Na＋或K＋離子與Li＋離子發生交換，表面形成Li＋離子交換層，由于Li＋的膨脹系數小于Na＋、K＋離子，從而在冷卻過程中造成外層收縮較小而內層收縮較大，當冷卻到常溫后，玻璃便同樣處于內層受拉，外層受壓的狀態，其效果類似于物理鋼化玻璃。 鋼化玻璃強度高，其抗壓強度可達125MPa以上，比普通玻璃大4～5倍；抗沖擊強度也很高，用鋼球法測定時，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，受力后可發生達100mm的彎曲撓度，當外力撤除后，仍能恢復原狀，而普通玻璃彎曲變形只能有幾毫米。 熱穩定性好，在受急冷急熱時，不易發生炸裂是鋼化玻璃的又一特點。這是因為鋼化玻璃的壓應力可抵銷一部分因急冷急熱產生的拉應力之故。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械性能和熱穩定性，所以在建筑工程、交通工具及其他領域內得到廣泛的應用。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、火車及飛機等方面。 使用時應注意的是鋼化玻璃不能切割、磨削，邊角不能碰擊擠壓，需按現成的尺寸規格選用或提出具體設計圖紙進加工定制。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，即其應力不能過大，以避免受風荷載引起震動而自爆。 根據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，經過加熱、加壓粘合而成的平面或曲面的復合玻璃制品。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。 夾層玻璃的層數有2、3、5、7層，最多可達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。夾層玻璃的結構，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，碎片也不會飛揚傷人。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。它是由壓延法生產的，即在玻璃熔融狀態下將經預熱處理的鋼絲或鋼絲網壓入玻璃中間，經退火、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。 夾絲玻璃的特點是安全性和防火性好。夾絲玻璃由于鋼絲網的骨架作用，不僅提高了玻璃的強度，而且當受到沖擊或溫度驟變而破壞時，碎片也不會飛散，避免了碎片對人的傷害。在出現火情時，當火焰延，夾絲玻璃受熱炸裂，由于金屬絲網的作用，玻璃仍能保持固定，隔絕火焰，故又稱為防火玻璃。 根據國家行業標準JC433-91規定，夾絲玻璃厚度分為：6、7、10mm，規格尺寸一般不小于600mm×400mm，不大于2000mm×1200mm。 目前我國生產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：廣東有機玻璃