?用手機(jī)蓋板玻璃做汽車前擋風(fēng)！這次康寧要玩?zhèn)€大的

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作者：郭鋒  原專利局審查員 現(xiàn)任東旭集團(tuán)專利風(fēng)控總監(jiān)

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投稿原標(biāo)題：用手機(jī)蓋板玻璃做汽車前擋風(fēng)！這次康寧要玩?zhèn)€大的

2014年10月，康寧公司與寶馬公司合作，將大猩猩玻璃作為隔音玻璃板用于寶馬i8中，以遮蔽后置發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音；小試牛刀的康寧顯然并不滿足于只做創(chuàng)新設(shè)計(jì)者，其更希望讓大猩猩玻璃廣泛應(yīng)用于其他主流汽車。

2015年年底，康寧和福特宣布在汽車玻璃方面加強(qiáng)合作，使得福特GT成為率先采用輕型大猩猩玻璃作為擋風(fēng)玻璃的量產(chǎn)汽車。2016年1月，康寧與法國(guó)圣戈班公司成立合資公司，合力進(jìn)軍未來(lái)新型汽車玻璃市場(chǎng)，一家老牌電子玻璃引領(lǐng)者與另一家同樣強(qiáng)大的老牌汽車玻璃引領(lǐng)者合作，不禁引發(fā)業(yè)界無(wú)限遐想！

康寧這塊輕量化復(fù)合汽車玻璃已經(jīng)吊足了大家的胃口，究竟這塊號(hào)稱重量比普通鈉鈣玻璃減少50%以上的汽車玻璃為何方神物？今天就帶大家認(rèn)識(shí)一下它。
開(kāi)始之前，我們先來(lái)腦補(bǔ)一下常規(guī)汽車玻璃的構(gòu)造：

常規(guī)汽車夾層擋風(fēng)玻璃由中間夾著一層熱塑黏合劑的兩塊退火玻璃組成。這一最初由亨利·福特在美國(guó)開(kāi)始使用的技術(shù)如今在汽車行業(yè)已有近百年的應(yīng)用史。例如：福耀公司申請(qǐng)的公開(kāi)號(hào)為CN103273702的“一種熱強(qiáng)化夾層玻璃”，其技術(shù)方案為：一種熱強(qiáng)化夾層玻璃（俗稱鋼化夾層玻璃），包括三層結(jié)構(gòu)，分別是第一玻璃板、第二玻璃板以及位于兩玻璃板之間的中間膜。玻璃板優(yōu)選厚度為2.1mm的透明浮法玻璃。中間膜優(yōu)選PVB（聚乙烯醇縮丁醛）。

大家不要小瞧這三層結(jié)構(gòu)的鋼化夾層玻璃，其足夠大的機(jī)械強(qiáng)度及適宜的頭部傷害標(biāo)準(zhǔn)HIC值為汽車駕駛員提供了安全保護(hù)，正是有了它，駕駛員才能不懼風(fēng)雨、安心駕駛。

然而，全球各地的汽車制造商并不滿足于現(xiàn)狀，他們正在為如何減輕車身重量做著不懈努力，要知道，適應(yīng)越來(lái)越嚴(yán)苛的汽車排放法規(guī)的確不是件容易事?，F(xiàn)在，廣泛應(yīng)用于手機(jī)觸摸屏上的化學(xué)鋼化蓋板玻璃（如康寧大猩猩玻璃）讓他們看到了希望！同常規(guī)的鈉鈣玻璃相比，采用化學(xué)鋼化蓋板玻璃制成的夾層玻璃可使總重量減少50%以上。業(yè)內(nèi)對(duì)這一市場(chǎng)的發(fā)展前景感到無(wú)比興奮。
下面我們來(lái)看看康寧的輕量化復(fù)合汽車玻璃：

康寧在2015年12月獲得授權(quán)的CN103619582B發(fā)明專利公開(kāi)了一種“輕量混合玻璃層疊物”，其技術(shù)方案描述如下內(nèi)容：一種玻璃層疊體，包括：1.5-2.5mm的內(nèi)層熱強(qiáng)化鈉鈣玻璃片、0.38-1.14mm的聚合物中間層、0.5-1mm的外層化學(xué)強(qiáng)化鋁硅酸鹽玻璃片?？偤穸仍?mm以內(nèi)，優(yōu)選2.2mm。

由此可見(jiàn)，康寧并沒(méi)有給汽車玻璃以革命性創(chuàng)新，其繼承了傳統(tǒng)的三層夾層玻璃結(jié)構(gòu)，僅將外層玻璃替換為超薄鋁硅酸鹽玻璃，以保證各項(xiàng)機(jī)械性能不降低的前提下，減輕玻璃整體重量。此外，之所以保留鈉鈣玻璃內(nèi)層，其原因可能為：實(shí)驗(yàn)證明，外層化學(xué)強(qiáng)化玻璃片的表面壓縮應(yīng)力（大于250MPa）遠(yuǎn)大于內(nèi)部鋼化玻璃（100MPa左右），因此，其沖擊外部玻璃片時(shí)的頭部傷害標(biāo)準(zhǔn)（HIC）值大于沖擊內(nèi)部玻璃片時(shí)的HIC值，如果內(nèi)部也采用化學(xué)強(qiáng)化玻璃片，則玻璃的機(jī)械強(qiáng)度過(guò)高，前擋風(fēng)玻璃往往難以在駕駛員猛烈撞擊時(shí)發(fā)生破損，無(wú)法提供必要的緩沖和安全保護(hù)，無(wú)法滿足國(guó)標(biāo)GB9656-2003及歐盟ECE R43等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)前擋風(fēng)玻璃人頭實(shí)驗(yàn)的要求，因此，內(nèi)部玻璃層依然采用表面壓應(yīng)力相對(duì)較低的鈉鈣玻璃似乎是更明智的選擇。

據(jù)報(bào)道，采用大猩猩玻璃的復(fù)合汽車玻璃比傳統(tǒng)車窗玻璃減薄約25%至50%，并擁有同等或更高的強(qiáng)度。傳統(tǒng)玻璃板的厚度在4毫米至6毫米之間，而大猩猩玻璃材質(zhì)的窗板厚度在2毫米至3毫米之間，更薄的玻璃板重量亦大大減輕。此外，在去除污染物、化學(xué)加固、獨(dú)特的邊緣加工以及夾層構(gòu)造等先進(jìn)工藝的幫助下，這種玻璃也具備了更高的強(qiáng)度。

這種混合玻璃技術(shù)的應(yīng)用，有效降低了福特GT超跑的前風(fēng)擋、后置引擎蓋板以及座艙隔板的重量，從而對(duì)汽車加速、燃油效率與制動(dòng)性能產(chǎn)生積極影響。雖然康寧輕量化復(fù)合玻璃性能優(yōu)異，但恐怕在短時(shí)間內(nèi)也只有像福特GT這類的高端小眾車型才能采用，原因當(dāng)然是成本過(guò)高，不過(guò)，既然福特能選擇把它用在量產(chǎn)車上，后續(xù)應(yīng)該也會(huì)有其他廠商跟進(jìn)。

此外，車窗玻璃輕量化的另個(gè)好處是，為在超薄玻璃上集成OLED透明顯示技術(shù)留出空間，預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)研發(fā)出更具應(yīng)用前景的車窗顯示玻璃。

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作者：郭鋒  原專利局審查員 現(xiàn)任東旭集團(tuán)專利風(fēng)控總監(jiān)

編輯：IPRdaily 彭瑩