淺談汽車的玻璃(下)

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【大紀元2023年01月04日訊】(大紀元記者玉山編譯報導)(續上週)

鋼化玻璃

鋼化玻璃對於車輛的安全性與夾層玻璃一樣重要,但它們在形式和功能上有很大不同。這種類型的玻璃用於車輛的周圍窗戶(也稱為側窗)和後窗(或背光)。鋼化玻璃是通過加熱然後通過鼓風機系統將玻璃快速冷卻至室溫而製成的。

玻璃表面比玻璃中心冷卻得更快並收縮,從而產生壓應力,而玻璃中心由於其溫度而膨脹,產生拉應力。這意味著什麼?想像一塊玻璃可以被拉伸到一定長度(拉伸應力),同時被壓縮(壓縮應力)。通過加熱和冷卻過程產生的拉應力和壓應力都賦予鋼化玻璃抗拉和抗壓強度。這兩者之間的差異使玻璃的強度提高到原來的5到10倍。

一塊典型的鋼化玻璃的邊緣非常脆弱。這部分是由於在回火過程的冷卻階段快速釋放熱量造成的。為了幫助補償這個較弱的區域,玻璃的邊緣被磨平。當鋼化玻璃破碎時,它會破碎成小而暗淡的碎片。壓縮應力和拉伸應力之間的差異使玻璃能夠以這種方式破裂。在鋼化過程中,拉伸和壓縮玻璃會產生大量能量。當玻璃破裂時,這種能量被釋放並導致玻璃破碎成小塊。

由於其強度,鋼化玻璃可以承受汽車行駛的日常使用。沒有它,每當我們遇到坑洼、進入彎道或關上車門時,都會導致玻璃破裂。

汽車玻璃的未來發展

現代汽車採用的玻璃比以往任何時候都多,包括更大的擋風玻璃、天窗,甚至是完全取代車頂的玻璃面板。因此,強度和安全標準必須與行業保持同步。這一領域的創新之一是大猩猩玻璃,這是一種來自全球玻璃供應商康寧的專有層壓材料。這種新化合物有望比傳統的層壓擋風玻璃更堅固、更輕,而且更耐碎石和冰雹損壞。克萊斯勒和邁凱輪等製造商已經開始在他們的新工廠模型上使用大猩猩玻璃。

一些新車還在車頂安裝了大型全景玻璃,要麼固定在適當的位置,要麼帶有電動滑動機構。這些玻璃車頂可以讓乘客看到車外的美景,但它們也增加了重量、複雜性和製造成本。

歐洲玻璃製造商AGC也開始採用鍍銀擋風玻璃,這有助於應對極端炎熱和寒冷的環境。在高溫下,透明玻璃允許可見光通過,而嵌入的銀顆粒將紅外線反射出車艙。AGC聲稱,這個過程可以在炎熱的天氣裡將室內溫度降低近60華氏度。在冬天,銀還充當導電加熱元件。這使得汽車的氣候控制系統能夠加熱整個擋風玻璃並融化冰塊,而無需任何侵入式電線。2017年,大眾汽車開始在其歐洲市場的許多車輛上提供銀色處理作為一種選擇。

汽車玻璃的設計不僅僅是為了安全和舒適。玻璃製造商和汽車製造商也在努力尋找回收玻璃的途徑。鋼化玻璃和夾層玻璃等複合材料歷來難以回收,這因為它們的化學處理和塑料的使用。然而,汽車製造商和玻璃供應商已經開始引入擋風玻璃回收計劃,使用可以將純玻璃與其合成成分分離的專用機器。

玻璃製造商繼續探索使玻璃更堅固、更安全並適用於新車輛的新想法。你可能不會想太多,但如果沒有現代鋼化和夾層玻璃,我們的車輛就不會像現在這樣安全。◇

責任編輯:鍾義雲

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