玻璃组件、车辆的制作方法



1.本技术属于玻璃技术领域,具体涉及玻璃组件、车辆。


背景技术:



2.随着人们对汽车的主动安全和被动安全性能需求不断提高,对汽车玻璃安全性能的需求也不断提高。但是,目前的汽车玻璃无法同时满足人头模试验、行保试验、且具有足够的抗飞石冲击性能。


技术实现要素:



3.鉴于此,本技术第一方面提供了一种玻璃组件,包括第一玻璃、中间层、及第二玻璃,所述第一玻璃与所述第二玻璃装设于所述中间层的相对两侧;
4.其中,所述第一玻璃的线性热膨胀系数为20*10-7
/k-50*10-7
/k,所述第二玻璃的线性热膨胀系数为20*10-7
/k-120*10-7
/k;所述第一玻璃的表面压缩应力σ1为2mpa-10mpa,所述第二玻璃的表面压缩应力σ2为2mpa-25mpa。
5.本技术第一方面提供的玻璃组件由两个玻璃、及中间层相互配合,以使玻璃组件同时满足人头模试验、行保试验、且具有足够的抗飞石冲击性能。
6.首先,由于第一玻璃与第二玻璃均具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力,所以提高了第一玻璃与第二玻璃受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高了第一玻璃与第二玻璃耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力。并且,通过使第一玻璃与第二玻璃相互配合,能够进一步提高玻璃组件受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,进一步减少剧烈碰撞对人的伤害,同时进一步提高玻璃组件耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力。
7.另外,由于本技术中的两个玻璃设于于中间层的相对两侧,当玻璃组件碰到外部撞击时,中间层能够粘接或者说保持玻璃、玻璃碎片,以降低玻璃破碎飞溅的几率。
8.因此,本技术通过使第一玻璃与第二玻璃具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力,且使两个玻璃相互配合,以提高玻璃组件受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高玻璃组件耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,从而使玻璃组件同时满足人头模试验、行保试验、且具有足够的抗飞石冲击性能。
9.其中,所述第一玻璃具有相背的第一表面与第二表面,所述第二玻璃具有相背的第三表面与第四表面,所述第二表面与所述第三表面均粘接于所述中间层上;所述玻璃组件至少满足以下情况中的一者:
10.所述第一表面的表面压缩应力与所述第二表面的表面压缩应力相等;
11.所述第三表面的表面压缩应力与所述第四表面的表面压缩应力相等;
12.所述第二表面的表面压缩应力与所述第三表面的表面压缩应力相等。
13.其中,所述第一玻璃具有相背的第一表面与第二表面,所述第二玻璃具有相背的第三表面与第四表面,所述第二表面与所述第三表面均粘接于所述中间层上;所述玻璃组
件至少满足以下情况中的一者:
14.所述第一表面的表面压缩应力不低于所述第三表面的表面压缩应力,且至少两个表面的表面压缩应力不高于10mpa;
15.所述第四表面的表面压缩应力不低于所述第二表面的表面压缩应力,且至少两个表面的表面压缩应力不高于10mpa。
16.其中,所述第一玻璃与所述第二玻璃的厚度和为3mm-5mm,且所述第一玻璃与所述第二玻璃的厚度差绝对值为0-0.5mm。
17.其中,所述第一玻璃的厚度h1为1.6mm-2.3mm,所述第二玻璃的厚度h2为1.4mm-2.7mm。
18.其中,所述第一玻璃的厚度与所述第二玻璃的厚度相等。
19.其中,所述第一玻璃与所述第二玻璃均包括硼硅酸盐与钠钙硅酸盐中的一种或多种。
20.其中,所述硼硅酸盐包括二氧化硅与氧化硼;在所述硼硅酸盐中,所述二氧化硅与所述氧化硼的质量比为(70-83):(10-20)。
21.其中,所述钠钙硅酸盐包括二氧化硅、氧化钠、及氧化钙;在所述钠钙硅酸盐中,所述氧化硅、所述氧化钠、及所述氧化钙的质量比为(65-75):(10-20):(5-15)。
22.其中,所述玻璃组件满足以下情况中的至少一者:
23.所述第一玻璃与所述第二玻璃均采用单片压制成型的工艺处理;
24.所述第一玻璃与所述第二玻璃均采用快速退火的热成型工艺处理;其中,所述退火时间为3s-30s。
25.其中,所述玻璃组件的头部伤害指数hic值为350-500。
26.本技术第二方面提供了一种车辆,所述车辆包括车身、及如本技术第一方面提供的玻璃组件,所述玻璃组件装设在车身上。
27.本技术第二方面提供的车辆,通过采用本技术第一方面提供的玻璃组件,使在车辆中玻璃组件的第一玻璃与第二玻璃具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力,且使两个玻璃相互配合,以提高玻璃组件受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高玻璃组件耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,从而使玻璃组件同时满足人头模试验、行保试验、且具有足够的抗飞石冲击性能。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案,下面将对本技术实施方式中所需要使用的附图进行说明。
29.图1为本技术一实施方式中玻璃组件的结构示意图。
30.图2本技术一实施方式中玻璃组件的制备方法的工艺流程图。
31.标号说明:
32.玻璃组件-1、中间层-10、第一玻璃-11、第一表面-11a、第二表面-11b、第二玻璃-12、第三表面-12a、第四表面-12b。
具体实施方式
33.以下是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。
34.此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
35.在介绍本技术的技术方案之前,再详细介绍下相关技术中的技术问题。
36.随着人们对汽车的主动安全和被动安全性能需求不断提高,对汽车玻璃安全性能的需求也不断提高。例如,对于普通轿车用的前挡风玻璃,除了早期对乘员保护内部碰撞的要求(人头模)之外,(中汽研)c-ncap、(中保研)c-iasi、euro-ncap、ece un r127等标准新增了对行人保护外部碰撞的要求,并规定模拟人头模型从车外以一定速度和方向碰撞前挡风玻璃上某一位置,头部伤害指数(head injury criterion,hic)不能超过某一规定值。
37.但是,目前的汽车玻璃无法同时满足人头模试验、行保试验、且具有足够的抗飞石冲击性能。例如,相关技术中的前挡风玻璃一般为夹层玻璃,如2.1+2.1、2.3+2.3、2.5+2.5等组合,受限于玻璃表面应力,当玻璃退火应力大于15mpa时,行保试验存在较大风险。若采用降低玻璃应力只能通过自重成型后慢速退火的方式,降低了生产效率以及成型精度。并且,低表面应力会导致前挡风玻璃对于道路飞石的抵抗能力较差,行驶过程中玻璃经受外部砂石冲击易破裂。
38.鉴于此,为了解决上述问题,本技术提供了一种玻璃组件。请参考图1,图1为本技术一实施方式中玻璃组件的结构示意图。本实施方式提供了一种玻璃组件1,包括第一玻璃11、中间层10、及第二玻璃12。所述第一玻璃11与所述第二玻璃12装设于所述中间层10的相对两侧。
39.其中,所述第一玻璃11的线性热膨胀系数为20*10-7
/k-50*10-7
/k,所述第二玻璃12的线性热膨胀系数为20*10-7
/k-120*10-7
/k;所述第一玻璃11的表面压缩应力σ1为2mpa-10mpa,所述第二玻璃12的表面压缩应力σ2为2mpa-25mpa。
40.本实施方式提供的玻璃组件1可用于车辆领域,起保护、观察或者配合其他部件等作用,本技术对玻璃组件1的形状结构不进行限定。并且本实施方式提供的玻璃组件1还可以应用于各种领域与结构中,本实施方式仅以玻璃组件1应用于车辆来进行示意说明。但这并不代表本实施方式的玻璃组件1一定要应用于车辆中。在其他实施方式中,也可以应用于其他结构,例如建筑领域、机械领域等。
41.本实施方式提供的玻璃组件1包括中间层10,用于粘接或者说保持玻璃、玻璃碎片。本实施方式对中间层10尺寸、形状不进行限定。可选地,中间层10包括聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral,pvb)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer,eva)、聚合物中的一种或多种。可选地,中间层10的厚度为0.6mm-0.9mm。具体地,中间层10的厚度为0.7mm、或0.8mm。其中,由于本实施方式中的第一玻璃11与第二玻璃12均粘接于中间层10上,当玻璃组件1碰到外部撞击时,中间层10能够粘接或者说保持玻璃、玻璃碎片,以降低玻璃破碎飞溅的几率。需要说明的是,中间层10的厚度指的是,在中间层10与第一玻璃11的排列方向(如图1中d方向所示)上,中间层10的尺寸。
42.本实施方式提供的玻璃组件1还包括第一玻璃11与第二玻璃12,用于保护、固定于其他部件。本实施方式对第一玻璃11与第二玻璃12的形状、尺寸、材料不进行限定。可选地,第一玻璃11与第二玻璃12的外侧面为曲面,或平面。
43.需要说明的是,本实施方式中的线性热膨胀系数指的是在20℃~300℃下,玻璃的线性热膨胀系数。
44.可选地,第一玻璃11的线性热膨胀系数为25*10-7
/k、或30*10-7
/k、或35*10-7
/k、或40*10-7
/k、或45*10-7
/k;第二玻璃12的线性热膨胀系数为30*10-7
/k、或40*10-7
/k、或50*10-7
/k、或60*10-7
/k、或70*10-7
/k、或80*10-7
/k、或90*10-7
/k、或100*10-7
/k、或110*10-7
/k。
45.第一玻璃11的线性热膨胀系数为20*10-7
/k-50*10-7
/k,不仅可以确保第一玻璃11在受钝物高速冲击时能够具有较高的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高第一玻璃11耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,而且可以降低工艺难度,降低生产成本。若第一玻璃11的线性热膨胀系数过大或者过小,均会影响第一玻璃11的表面压缩应力,不利于第一玻璃11与第二玻璃12的配合,降低第一玻璃11在受钝物高速冲击时能够具有较高的能量吸收和缓冲能力,增加剧烈碰撞对人的伤害,同时降低第一玻璃11耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,所以无法确保玻璃组件1同时满足人头模试验与行保试验,且具有足够的抗飞石冲击性能;而且还会增加工艺难度,提高生产成本。
46.第二玻璃12的线性热膨胀系数为20*10-7
/k-120*10-7
/k,不仅可以确保第二玻璃12在受钝物高速冲击时能够具有较高的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高第二玻璃12耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,而且可以降低工艺难度,降低生产成本。若第二玻璃12的线性热膨胀系数过大或者过小,均会影响第二玻璃12的表面压缩应力,不利于第一玻璃11与第二玻璃12的配合,第二玻璃12在受钝物高速冲击时能够具有较高的能量吸收和缓冲能力,增加剧烈碰撞对人的伤害,同时降低第二玻璃12耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,所以无法确保玻璃组件1同时满足人头模试验与行保试验,且具有足够的抗飞石冲击性能;而且还会增加工艺难度,提高生产成本。
47.可选地,第一玻璃11的表面压缩应力为4mpa、或6mpa、或8mpa;第二玻璃12的表面压缩应力为4mpa、或6mpa、或8mpa、或10mpa、或12mpa、或14mpa、或16mpa、或18mpa、或20mpa、或22mpa、或24mpa。
48.第一玻璃11的表面压缩应力为2mpa-10mpa,不仅可以确保第一玻璃11在受钝物高速冲击时能够具有较高的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时保证第一玻璃11耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,而且可以降低工艺难度,降低生产成本。若第一玻璃11的表面压缩应力小于2mpa,则增加工艺难度,提高生产成本;若第一玻璃11的表面压缩应力大于10mpa,则会第一玻璃11在受钝物高速冲击时能够具有较低的能量吸收和缓冲能力,增加剧烈碰撞对人的伤害,所以无法确保玻璃组件1同时满足人头模试验与行保试验,且具有足够的抗飞石冲击性能。
49.进一步可选地,在一种实施方式中,所述第一玻璃11的表面压缩应力σ1为2mpa-10mpa,所述第二玻璃12的表面压缩应力σ2为2mpa-10mpa。
50.本实施方式中的第一玻璃11与第二玻璃12的表面压缩应力均为2mpa-10mpa,此时第一玻璃11与第二玻璃12相互配合的效果更好,能够进一步提高玻璃组件1受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,进一步减少剧烈碰撞对人的伤害,同时进一步保证玻璃组件1
耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,从而使玻璃组件1同时满足人头模试验、行保试验、且具有足够的抗飞石冲击性能。
51.首先,由于第一玻璃11与第二玻璃12均具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力,所以提高了第一玻璃11与第二玻璃12受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高了第一玻璃11与第二玻璃12耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力。并且,通过使第一玻璃11与第二玻璃12相互配合,能够进一步提高玻璃组件1受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,进一步减少剧烈碰撞对人的伤害,同时进一步提高玻璃组件1耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力。
52.另外,由于本实施方式中的两个玻璃分别设于于中间层10的相对两侧,当玻璃组件1碰到外部撞击时,中间层10能够粘接或者说保持玻璃、玻璃碎片,以降低玻璃破碎飞溅的几率。
53.因此,本实施方式通过使第一玻璃11与第二玻璃12具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力,且使两个玻璃相互配合,以提高玻璃组件1受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高玻璃组件1耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,从而使玻璃组件1同时满足人头模试验、行保试验、且具有足够的抗飞石冲击性能。
54.可选地,所述第一玻璃11与所述第二玻璃12的表面压缩应力相等。本实施方式中的第一玻璃11的表面压缩应力与第二玻璃12的表面压缩应力相等,能够提高玻璃组件1整体的稳定性,从而延长玻璃组件1的寿命。
55.请再次参考图1,在一种实施方式中,所述第一玻璃11具有相背的第一表面11a与第二表面11b,所述第二玻璃12具有相背的第三表面12a与第四表面12b,所述第二表面11b与所述第三表面12a均粘接于所述中间层10上;所述玻璃组件1至少满足以下情况中的一者:所述第一表面11a的表面压缩应力与所述第二表面11b的表面压缩应力相等。所述第三表面12a的表面压缩应力与所述第四表面12b的表面压缩应力相等。所述第二表面11b的表面压缩应力与所述第三表面12a的表面压缩应力相等。
56.例如,第一玻璃11中的第一表面11a与第二表面11b的表面压缩应力相等。又例如,第二玻璃12中第三表面12a与第四表面12b的表面压缩应力相等。又例如,第一玻璃11中的第一表面11a与第二表面11b的表面压缩应力相等,且第二玻璃12中第三表面12a与第四表面12b的表面压缩应力相等。又例如,第一玻璃11中的第一表面11a与第二表面11b、及第二玻璃12中第三表面12a与第四表面12b的表面压缩应力均相等。
57.本实施方式中通过限定第一玻璃11与第二玻璃12各个面的表面压缩应力相等,能够进一步提高玻璃组件1整体的稳定性,从而进一步延长玻璃组件1的寿命。
58.请再次参考图1,在一种实施方式中,所述第一玻璃11具有相背的第一表面11a与第二表面11b,所述第二玻璃12具有相背的第三表面12a与第四表面12b,所述第二表面11b与所述第三表面12a均粘接于所述中间层10上;所述玻璃组件1至少满足以下情况中的一者:所述第一表面11a的表面压缩应力不低于所述第三表面12a的表面压缩应力。所述第四表面12b的表面压缩应力不低于所述第二表面11b的表面压缩应力。
59.由于第一表面11a为第一玻璃11朝向外界的表面、及第四表面12b为第二玻璃12朝向外界的表面,换句话说,当玻璃组件1受到碰撞时,物体、或者行人、或者乘客、或者动物等
最先接触到的表面为第一表面11a或第四表面12b。所以第一表面11a的表面压缩应力不低于第三表面12a的表面压缩应力,和/或第四表面12b的表面压缩应力大于第二表面11b的表面压缩应力,这样设置更有利于玻璃被撞击时释放能量,从而能够进一步提高玻璃组件1受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,从而使玻璃组件1同时满足人头模试验、行保试验。
60.可选地,在一种实施方式中,所述第一玻璃11具有相背的第一表面11a与第二表面11b,所述第二玻璃12具有相背的第三表面12a与第四表面12b,所述第二表面11b与所述第三表面12a均粘接于所述中间层10上;所述玻璃组件1至少满足以下情况中的一者:其中,在所述玻璃组件1中,所述第一表面11a、所述第二表面11b、所述第三表面12a、所述第四表面12b的表面压缩应力依次递增或者递减。
61.本实施方式中的通过使玻璃组件1中四个面的表面压缩应力呈渐进式设置,能够使第一玻璃11与第二玻璃12更好地配合,进一步提高了玻璃组件1受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,从而使玻璃组件1同时满足人头模试验、行保试验。
62.在一种实施方式中,所述第一玻璃11与所述第二玻璃12的厚度和为3mm-5mm,且所述第一玻璃11与所述第二玻璃12的厚度差绝对值为0-3mm。
63.可选地,第一玻璃11与第二玻璃12的厚度和为3.2mm-4.2mm。
64.需要说明的是,第一玻璃11的厚度指的是,在中间层10与第一玻璃11的排列方向d上,第一玻璃11的尺寸。第二玻璃12的厚度指的是,在中间层10与第一玻璃11的排列方向上,第二玻璃12的尺寸。
65.可选地,第一玻璃11与第二玻璃12的厚度和为3.2mm、或3.4mm、或3.6mm、或3.8mm、或4.0mm、或4.2mm、或4.4mm、或4.6mm、或4.8mm。第一玻璃11与第二玻璃12的厚度差绝对值为0.5mm、或1mm、或1.5mm、或2mm、或2.5mm。
66.本实施方式通过限定第一玻璃11与第二玻璃12的厚度和与厚度差绝对值,以限定玻璃组件1的整体厚度,以提高玻璃组件1的耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力;还确保第一玻璃11与第二玻璃12之间具有调整和配合的空间,降低制备难度。
67.请再次参考图1,在一种实施方式中,所述第一玻璃11的厚度h1为1.6mm-2.3mm,所述第二玻璃12的厚度h2为1.4mm-2.7mm。
68.可选地,第一玻璃11的厚度为1.8mm、或2.0mm、或2.2mm。第二玻璃12的厚度为1.6mm、或1.8mm、或2.0mm、或2.4mm、或2.6mm、或2.6mm。
69.第一玻璃11的厚度为1.6mm-2.3mm,不仅确保玻璃组件1的耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力较高,而且可以降低工艺难度,降低生产成本。若第一玻璃11的厚度小于1.6mm,则会导致降低玻璃组件1的耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力;若第一玻璃11的厚度大于2.3mm,则会增加工艺难度,提高生产成本。
70.第二玻璃12的厚度为1.4mm-2.7mm,不仅确保玻璃组件1的耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力较高,而且可以降低工艺难度,降低生产成本。若第二玻璃12的厚度小于1.4mm,则会导致降低玻璃组件1的耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力;若第二玻璃12的厚度大于2.7mm,则会增加工艺难度,提高生产成本。
71.在一种实施方式中,所述第一玻璃11的厚度与所述第二玻璃12的厚度相等。本实
施方式中通过限定第一玻璃11与第二玻璃12的厚度相等,能够进一步提高玻璃组件1整体的稳定性,从而进一步延长玻璃组件1的寿命。
72.在一种实施方式中,所述第一玻璃11与所述第二玻璃12均包括硼硅酸盐与钠钙硅酸盐中的一种或多种。
73.例如,第一玻璃11为硼硅酸盐玻璃、或钠钙硅酸盐玻璃;第二玻璃12为硼硅酸盐玻璃、或钠钙硅酸盐玻璃。
74.本实施方式的玻璃包括硼硅酸盐,硼硅酸盐玻璃不仅具有较高的受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力、及耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,能够提高玻璃组件1整体的受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高玻璃组件1耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力;而且能够降低加工难度,提高生产效率。或者,当玻璃包括钠钙硅酸盐,能够降低生产成本。
75.在一种实施方式中,所述硼硅酸盐包括二氧化硅与氧化硼;在所述硼硅酸盐中,所述二氧化硅与所述氧化硼的质量比为(70-83):(10-20)。
76.质量比为(70-83):(10-20)的二氧化硅与氧化硼相互配合,能够降低玻璃的热膨胀系数,从而得到本技术所需的表面压缩应力较低的玻璃。
77.可选地,二氧化硅与氧化硼的质量比为(73-80):(12-18)、或(75-78):(14-16)、或77:15。
78.二氧化硅与氧化硼的质量比为(70-83):(10-20),不仅确保玻璃具有较低的热膨胀系数,以确保玻璃具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力;而且可以减少能耗,降低生产成本。若二氧化硅与氧化硼的质量比小于或者小于(70-83):(10-20),均会导致玻璃的热膨胀系数较高,从而导致无法得到本技术所需的表面压缩应力较低的玻璃,降低玻璃组件1的受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,增加剧烈碰撞对人的伤害,同时降低玻璃组件1耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力;而且还会导致增加能耗,增加生产成本。
79.可选地,所述硼硅酸盐还包括氧化铝、氧化钠、及氧化钾中的一种或多种;在所述硼硅酸盐中,所述氧化铝、所述氧化钠、及所述氧化钾的质量比为(0-4):(0-5):(0-5)。
80.本实施方式中通过添加氧化铝、和/或氧化钠、和/或氧化钾,能够提高玻璃的化学稳定性,延长玻璃的寿命;并且,氧化铝、和/或氧化钠、和/或氧化钾还能够配合二氧化硅与氧化硼,进一步降低玻璃的热膨胀系数,以确保玻璃具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力。
81.在一种实施方式中,所述钠钙硅酸盐包括二氧化硅、氧化钠、及氧化钙;在所述钠钙硅酸盐中,所述氧化硅、所述氧化钠、及所述氧化钙的质量比为(65-75):(10-20):(5-15)。
82.质量比为(65-75):(10-20):(5-15)的氧化硅、氧化钠、及氧化钙相互配合,能够降低玻璃的热膨胀系数,从而得到本技术所需的表面压缩应力较低的玻璃。
83.可选地,氧化硅、氧化钠、及氧化钙的质量比为(67-73):(12-18):(7-13)、或(69-71):(14-16):(9-11)、或70:15:10。
84.氧化硅、氧化钠、及氧化钙的质量比为(65-75):(10-20):(5-15),不仅确保玻璃具有较低的热膨胀系数,以确保玻璃具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力;而且可以
减少能耗,降低生产成本。若氧化硅、氧化钠、及氧化钙的质量比小于或者小于(65-75):(10-20):(5-15),均会导致玻璃的热膨胀系数较高,从而导致无法得到本技术所需的表面压缩应力较低的玻璃,降低玻璃组件1受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,增加剧烈碰撞对人的伤害,同时降低玻璃组件1耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力;而且还会导致增加能耗,增加生产成本。
85.可选地,所述钠钙硅酸盐还包括氧化镁、氧化钾、及氧化铝中的一种或多种;在所述钠钙硅酸盐中,所述氧化镁、所述氧化钾、及所述氧化铝的质量比为(0-5):(0-3):(0-5)。
86.本实施方式中通过添加氧化镁、和/或氧化钾、和/或氧化铝,能够提高玻璃的化学稳定性,延长玻璃的寿命;并且,氧化镁、和/或氧化钾、和/或氧化铝还能够配合氧化硅、氧化钠、及氧化钙,进一步降低玻璃的热膨胀系数,以确保玻璃具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力。
87.在一种实施方式中,所述玻璃组件1满足以下情况中的至少一者:所述第一玻璃11与所述第二玻璃12均采用单片压制成型的工艺处理。所述第一玻璃11与所述第二玻璃12均采用快速退火的工艺处理;其中,所述退火时间为3s-30s。
88.本实施方式中的第一玻璃11与第二玻璃12均采用单片压制成型的工艺处理,换句话说,分别对第一玻璃11与第二玻璃12进行处理,能够提高玻璃的成型精度,降低工艺难度,提高可操作性。可选地,采用分别对第一玻璃11与第二玻璃12加热,以使第一玻璃11与第二玻璃12分别成型。
89.本实施方式中的第一玻璃11与第二玻璃12均采用快速退火的热成型工艺处理,换句话说,分别对第一玻璃11与第二玻璃12进行快速退火冷却处理,这样处理既能够降低玻璃的表面压缩应力,以得到本技术所需的表面压缩应力较低的玻璃,又能够提高生产效率,提高产能。
90.可选地,在一种实施方式中,采用单片压制快速退火工艺,在同一设备上交替轮流加热、成型、退火并冷却第一玻璃11和第二玻璃12。
91.可选地,在一种实施方式中,在对第一玻璃11与第二玻璃12进行单片压制工艺,和/或快速退火工艺处理之前,对第一玻璃11与第二玻璃12分别进行切割处理、磨边处理。
92.可选地,在一种实施方式中,中间层10为聚合物中间层,将第一玻璃11与第二玻璃12夹胶合片,得到玻璃组件1。
93.可选地,退火时间为8s、或15s、或20s、或25s、或28s。
94.退火时间为3s-30s,不仅确保玻璃具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力;而且可以减少能耗,降低生产成本。若退火时间小于3s,则会无法确保玻璃具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力,导致降低玻璃在受钝物高速冲击时能够具有较高的能量吸收和缓冲能力,增加剧烈碰撞对人的伤害,同时降低玻璃耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,所以无法确保玻璃组件1同时满足人头模试验与行保试验,且具有足够的抗飞石冲击性能;若退火时间大于30s,则会增加能耗,提高生产成本。
95.在一种实施方式中,所述玻璃组件1的头部伤害指数hic值为350-500。本实施方式中玻璃组件1的hic值为350-500,这表示本实施方式提供的玻璃组件1受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力较好,减少剧烈碰撞对人的伤害,能够对行人起保护作用。
96.请一并参考表1、及表2,表1为各个实施例及各个对比例的相关参数。表2为各个实
施例及各个对比例性能参数。
97.需要说明的是,在表2中的测试性能参数包括:按gb9656的规定进行人头模试验,用于评价对内部乘员的保护能力。按(中汽研)c-ncap的规定进行行人保护碰撞试验,用于评价对外部行人的保护能力。采用gb9656抗冲击性能试验中用到的227g淬火钢球及冲击实验装置进行试验,钢球自由下落冲击夹层玻璃外表面,从0.5m下落高度开始实验,每次冲击若未破裂,则增加0.5m高度继续实验直至破裂为止,并记录破裂的高度,用于评价抵抗飞石冲击破裂能力,破裂高度低于2.5m即认为强度不足。
98.表1各个实施例及各个对比例的相关参数
99.[0100][0101]
表2各个实施例及各个对比例性能参数
[0102][0103][0104]
通过上述表1与表2可知,对比例1、对比例4中的第一玻璃11与第二玻璃12均为压制成型快速退火的钠钙玻璃,但其表面压缩应力较大,hic值偏高。对比例2中的第一玻璃11
与第二玻璃12均为自重成型慢速退火的钠钙玻璃,退火速度慢,成型效率低,表面压缩应力过低,耐冲击性能不足。
[0105]
对比例3中的第一玻璃11与第二玻璃12均为自重成型慢速退火的钠钙玻璃,成型效率低。虽然通过提高玻璃厚度增加了耐冲击性能,退火应力提高以及总成刚度增加,导致hic偏高。对比例5、对比例6中的硼硅玻璃厚度过大,快速退火后表面应力高于10mpa,导致hic值过高。对比例7、对比例8中的钠钙玻璃厚度过大,快速退火后表面应力高于25mpa,导致hic值过高。对比例9中的硼硅玻璃和钠钙玻璃厚度及应力均超标,导致人头模实验不合格且hic值过高。
[0106]
综上,本实施方式的玻璃组件1使在车辆中玻璃组件1的第一玻璃11与第二玻璃12具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力,及设置第一玻璃11与第二玻璃12的厚度,以提高玻璃组件1受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高玻璃组件1耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,从而使玻璃组件1能够同时满足人头模试验、行保试验,并且具有足够的抵抗低能量的飞石冲击性能。
[0107]
可选地,本技术还提供了一种玻璃组件1的制备方法。请再次参考图1、以及参考图2,图2为本技术一实施方式中玻璃组件的制备方法的工艺流程图。本实施方式提供了一种玻璃组件1的制备方法,玻璃组件1的制备方法包括s100,s200,s300,s400,s500。其中,s100,s200,s300,s400,s500的详细介绍如下:
[0108]
s100,提供两个待处理玻璃。
[0109]
本实施方式中的两个待处理玻璃可以是材料、物理参数相同的玻璃;也可以是材料、物理参数中至少一者不相同的玻璃。
[0110]
s200,对一个所述待处理玻璃进行单片压制成型、及快速退火处理,得到第一玻璃11。
[0111]
s300,对另一个所述待处理玻璃进行单片压制成型、及快速退火处理,得到第二玻璃12;其中,所述第一玻璃11与所述第二玻璃12的平均表面压缩应力为2mpa-17.5mpa。
[0112]
s400,提供中间层10。
[0113]
s500,将所述第一玻璃11与所述第二玻璃12设于所述中间层10的相对两侧,以得到玻璃组件1。
[0114]
本实施方式提供的玻璃组件1的制备方法,该制备方法的工艺简单,可操作性强。首先,对两个待处理玻璃分别进行单片压制成型、及快速退火处理,以得到第一玻璃11与第二玻璃12,且第一玻璃11与第二玻璃12的平均表面压缩应力为2mpa-17.5mpa。然后,再将第一玻璃11、第二玻璃12、及中间层10进行装配,得到玻璃组件1。
[0115]
因此,由上述制备方法制得的玻璃组件1,使玻璃组件1中的第一玻璃11与第二玻璃12具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力,且使两个玻璃相互配合,以提高玻璃组件1受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高玻璃组件1耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,从而使玻璃组件1同时满足人头模试验、行保试验、且具有足够的抗飞石冲击性能。
[0116]
本技术还提供一种车辆,所述车辆包括车身、及如本技术上述提供的玻璃组件,所述玻璃组件装设在车身上。
[0117]
可选地,第一玻璃相较于第二玻璃靠近车身内部;或者第二玻璃相较于第一玻璃
靠近车身内部。
[0118]
可选地,玻璃组件的装车角度范围为20
°‑
40
°
;其中,所述装车角为玻璃组件顶边中点和底边中点连成的中心线与水平面的夹角。
[0119]
可选地,玻璃组件装车后,玻璃组件最高点距离地面高度范围为1.3m-2.0m。
[0120]
在一种实施方式中,所述玻璃组件为风挡玻璃。风挡玻璃也可以理解是车辆的前挡风玻璃。
[0121]
本实施方式提供的车辆,通过采用本技术上述提供的玻璃组件,使在车辆中玻璃组件的第一玻璃与第二玻璃具有较低的线性热膨胀系数与表面压缩应力,且使两个玻璃相互配合,以提高玻璃组件受钝物高速冲击时的能量吸收和缓冲能力,减少剧烈碰撞对人的伤害,同时提高玻璃组件耐受飞石等尖锐物低能量冲击不破裂的能力,从而使玻璃组件同时满足人头模试验、行保试验、且具有足够的抗飞石冲击性能。
[0122]
以上对本技术实施方式所提供的内容进行了详细介绍,本文对本技术的原理及实施方式进行了阐述与说明,以上说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征:


1.一种玻璃组件,其特征在于,包括第一玻璃、中间层、及第二玻璃,所述第一玻璃与所述第二玻璃装设于所述中间层的相对两侧;其中,所述第一玻璃的线性热膨胀系数为20*10-7
/k-50*10-7
/k,所述第二玻璃的线性热膨胀系数为20*10-7
/k-120*10-7
/k;所述第一玻璃的表面压缩应力σ1为2mpa-10mpa,所述第二玻璃的表面压缩应力σ2为2mpa-25mpa。2.如权利要求1所述的玻璃组件,其特征在于,所述第一玻璃具有相背的第一表面与第二表面,所述第二玻璃具有相背的第三表面与第四表面,所述第二表面与所述第三表面均粘接于所述中间层上;所述玻璃组件至少满足以下情况中的一者:所述第一表面的表面压缩应力与所述第二表面的表面压缩应力相等;所述第三表面的表面压缩应力与所述第四表面的表面压缩应力相等;所述第二表面的表面压缩应力与所述第三表面的表面压缩应力相等。3.如权利要求1所述的玻璃组件,其特征在于,所述第一玻璃具有相背的第一表面与第二表面,所述第二玻璃具有相背的第三表面与第四表面,所述第二表面与所述第三表面均粘接于所述中间层上;所述玻璃组件至少满足以下情况中的一者:所述第一表面的表面压缩应力不低于所述第三表面的表面压缩应力,且至少两个表面的表面压缩应力不高于10mpa;所述第四表面的表面压缩应力不低于所述第二表面的表面压缩应力,且至少两个表面的表面压缩应力不高于10mpa。4.如权利要求1所述的玻璃组件,其特征在于,所述第一玻璃与所述第二玻璃的厚度和为3mm-5mm,且所述第一玻璃与所述第二玻璃的厚度差绝对值为0-0.5mm。5.如权利要求4所述的玻璃组件,其特征在于,所述第一玻璃的厚度h1为1.6mm-2.3mm,所述第二玻璃的厚度h2为1.4mm-2.7mm。6.如权利要求5所述的玻璃组件,其特征在于,所述第一玻璃的厚度与所述第二玻璃的厚度相等。7.如权利要求1所述的玻璃组件,其特征在于,所述第一玻璃与所述第二玻璃均包括硼硅酸盐与钠钙硅酸盐中的一种或多种。8.如权利要求7所述的玻璃组件,其特征在于,所述硼硅酸盐包括二氧化硅与氧化硼;在所述硼硅酸盐中,所述二氧化硅与所述氧化硼的质量比为(70-83):(10-20)。9.如权利要求7所述的玻璃组件,其特征在于,所述钠钙硅酸盐包括二氧化硅、氧化钠、及氧化钙;在所述钠钙硅酸盐中,所述氧化硅、所述氧化钠、及所述氧化钙的质量比为(65-75):(10-20):(5-15)。10.如权利要求1所述的玻璃组件,其特征在于,所述玻璃组件满足以下情况中的至少一者:所述第一玻璃与所述第二玻璃均采用单片压制成型的工艺处理;所述第一玻璃与所述第二玻璃均采用快速退火的工艺处理;其中,所述退火时间为3s-30s。11.如权利要求1-10任一项所述的玻璃组件,其特征在于,所述玻璃组件的头部伤害指数hic值为350-500。12.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括车身、及如权利要求1-11任一项所述的玻璃
组件,所述玻璃组件装设在车身上。

技术总结


本申请提供了玻璃组件、车辆。玻璃组件包括第一玻璃、中间层、及第二玻璃。第一玻璃与第二玻璃装设于中间层的相对两侧;其中,第一玻璃的线性热膨胀系数为20*10-7


技术研发人员:

王哲 陈碧珠 唐自清 王立

受保护的技术使用者:

福耀玻璃工业集团股份有限公司

技术研发日:

2022.10.14

技术公布日:

2022/12/16

本文发布于:2024-09-22 07:20:40,感谢您对本站的认可!

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