一種復(fù)合式側(cè)窗玻璃及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種復(fù)合式側(cè)窗玻璃及其制備方法，該側(cè)窗玻璃包括：電熱組件和依次疊合的第一玻璃層、第二玻璃層、第三玻璃層。第一玻璃層和第二玻璃層之間設(shè)有第一膠片層，第一玻璃層的第一側(cè)面與第一膠片層粘接，第一玻璃層的與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面涂覆有減反射膜。第二玻璃層、第三玻璃層與間隔條之間形成中空層。第三玻璃層的第一側(cè)面與第二玻璃層之間形成中空層，第三玻璃層的與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面粘接有防飛濺膜，防飛濺膜與第三玻璃層之間設(shè)有第二膠片層；電熱組件設(shè)于第一膠片層，用于與外界電源連接以加熱第一玻璃層。本發(fā)明制備的復(fù)合式側(cè)窗玻璃具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱學(xué)性能以及光學(xué)性能等，可以確保高速列車的行車安全、運(yùn)行穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】一種復(fù)合式側(cè)窗玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于玻璃加工領(lǐng)域，具體是涉及一種用于380型高速列車的復(fù)合式側(cè)窗玻璃及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在飛機(jī)、火車、汽車和輪船構(gòu)成的海陸空運(yùn)輸體系中，鐵路運(yùn)輸具有運(yùn)量大、速度快、距離長(zhǎng)、成本低、污染小等特點(diǎn)，在與其它運(yùn)輸方式的競(jìng)爭(zhēng)中逐漸勝出，成為最重要的運(yùn)輸系統(tǒng)。高速鐵路能夠在更短時(shí)間內(nèi)把大量貨物和人員運(yùn)送到遠(yuǎn)方，帶動(dòng)鐵路沿線、地區(qū)甚至全國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，從而成為鐵路系統(tǒng)中的佼佼者。到2005年初，世界上已經(jīng)有25個(gè)國(guó)家的旅客列車運(yùn)行速度超過(guò)240km/h。目前，國(guó)外高鐵運(yùn)行速度通常在300km/h左右，最高運(yùn)行速度在340km/h左右，這些國(guó)家的高速列車側(cè)窗玻璃技術(shù)水平也處于世界前沿水平。側(cè)窗玻璃作為高速列車的重要組成部分，其各種性能(如力學(xué)性能、熱學(xué)性能以及光學(xué)性能等)的好壞直接威脅到高速列車的行車安全、運(yùn)行穩(wěn)定。
[0003]當(dāng)我國(guó)高速列車運(yùn)行速度低于國(guó)外高速列車運(yùn)行速度時(shí)，采用從國(guó)外進(jìn)口側(cè)窗玻璃的方法進(jìn)行彌補(bǔ)，列車的行車安全性以及穩(wěn)定性的問(wèn)題并不明顯。但是，隨著我國(guó)高鐵運(yùn)行速度逐漸提高并且遠(yuǎn)超國(guó)外時(shí)，國(guó)外沒(méi)有現(xiàn)成的高鐵列車側(cè)窗玻璃供我們使用，進(jìn)口無(wú)法解決問(wèn)題，側(cè)窗玻璃的問(wèn)題日益凸顯。另外，我國(guó)高速列車居于世界領(lǐng)先水平后，已經(jīng)從進(jìn)口國(guó)變?yōu)槌隹趪?guó)，提高側(cè)窗玻璃的各種性能成為一個(gè)必須解決的問(wèn)題。
[0004]目前，用于國(guó)內(nèi)較大部分列車的側(cè)窗玻璃多為低速運(yùn)行條件下使用的普通安全玻璃，無(wú)法滿足高速機(jī)車、尤其是速度超過(guò)380公里/小時(shí)的高速機(jī)車對(duì)安全性的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于，提供一種用于高速列車的復(fù)合式側(cè)窗玻璃及其制備方法，本發(fā)明提供的側(cè)窗玻璃具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱學(xué)性能，從而提高高速列車(尤其是速度超過(guò)380公里/小時(shí)的高速列車)的行車安全性、運(yùn)行穩(wěn)定性。
[0006]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0007]依據(jù)本發(fā)明提出的一種復(fù)合式側(cè)窗玻璃，用于高速機(jī)車上，所述側(cè)窗玻璃包括:電熱組件以及依次疊合的第一玻璃層、第二玻璃層、第三玻璃層，其中，
[0008]所述第一玻璃層和第二玻璃層之間設(shè)置有第一膠片層，所述第一玻璃層具有第一側(cè)面和與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述第一玻璃層的第一側(cè)面與所述第一膠片層粘接，所述第一玻璃層的第二側(cè)面涂覆有減反射膜；
[0009]所述第二玻璃層的邊緣處和所述第三玻璃層的邊緣處之間粘接有間隔條；所述第二玻璃層、所述第三玻璃層與所述間隔條之間形成中空層；
[0010]所述第三玻璃層具有第一側(cè)面和與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述第三玻璃層的第一側(cè)面與所述第二玻璃層之間形成所述中空層，所述第三玻璃層的第二側(cè)面粘接有用于防止玻璃飛濺的防飛濺膜，所述防飛濺膜與所述第三玻璃層之間設(shè)置有第二膠片層；[0011]所述電熱組件設(shè)置于所述第一膠片層，所述電熱組件用于與外界電源連接，以加熱所述第一玻璃層。
[0012]進(jìn)一步地，所述電熱組件包括電熱絲、第一匯流條、第二匯流條、輸入導(dǎo)線以及輸出導(dǎo)線；其中，
[0013]所述電熱絲至少為一根，所述至少一根電熱絲布設(shè)在所述第一膠片層內(nèi)；
[0014]所述第一匯流條、所述第二匯流條設(shè)置于所述第一膠片層；所述第一匯流條的輸出端連接所述電熱絲的輸入端，所述第二匯流條的輸入端連接所述電熱絲的輸出端；
[0015]所述輸入導(dǎo)線的輸出端連接所述第一匯流條的輸入端，所述輸入導(dǎo)線的輸出端伸出所述側(cè)窗玻璃；
[0016]所述輸出導(dǎo)線的輸入端連接所述第二匯流條的輸出端，所述輸出導(dǎo)線的輸入端伸出所述側(cè)窗玻璃。
[0017]進(jìn)一步地，所述電熱組件至少為兩組，且所述至少兩組電熱組件采用并聯(lián)的方式連接。
[0018]進(jìn)一步地，所述電熱絲為鎢電熱絲，且所述鎢電熱絲的直徑為0.1-0.2mm。
[0019]進(jìn)一步地，所述第一玻璃層為化學(xué)鋼化玻璃層；所述化學(xué)鋼化玻璃層的表面應(yīng)力為700-900MPa，所述化學(xué)鋼化玻璃層的厚度為4_8mm。
[0020]進(jìn)一步地，所述第二玻璃層、所述第三玻璃層為物理鋼化玻璃層；所述物理鋼化玻璃層的表面應(yīng)力為70-100MPa，所述物理鋼化玻璃層的厚度為4_8mm。
[0021]進(jìn)一步地，所述第一膠片層為聚氨酯膠片層、聚乙烯醇丁醛(PVB)膠片層中的一種；所述第一膠片層的厚度為0.3-1.2mm ；
[0022]所述第二膠片層為聚氨酯膠片層、聚乙烯醇丁醛(PVB)膠片層中的一種；所述第二膠片層的厚度為0.3-1.2mm。
[0023]進(jìn)一步地，所述減反射膜為SiO2單層膜、TiO2單層膜、Si02/Ti02雙層膜以及SiO2/Ti02/Si02多層復(fù)合膜中的一種；
[0024]所述減反射膜的厚度為100_500nm。
[0025]進(jìn)一步地，所述中空層內(nèi)填充有分子篩干燥劑，以確保所述中空層的干燥度。
[0026]本發(fā)明還提供一種復(fù)合式側(cè)窗玻璃的制備方法，該制備方法包括如下步驟:
[0027]步驟1，根據(jù)復(fù)合式側(cè)窗玻璃的設(shè)計(jì)面型，將玻璃切磨成型，按照常規(guī)的制備方法制備了上述任一項(xiàng)所述的第一玻璃層、第二玻璃層以及第三玻璃層；
[0028]步驟2，制備涂覆有減反射膜的第一玻璃層；
[0029]采用溶膠-凝膠法制備減反射膜溶膠；
[0030]采用高速旋涂法或提拉法將制備的減反射膜溶膠涂覆到所述第一玻璃層的第二側(cè)面上；
[0031]步驟3，按照常規(guī)的制備方法制備了上述任一項(xiàng)所述的防飛濺膜；
[0032]步驟4，選擇膠片，根據(jù)復(fù)合式側(cè)窗玻璃的設(shè)計(jì)尺寸裁剪所選擇的膠片，制得上述任一項(xiàng)所述的第一膠片層、第二膠片層；
[0033]步驟5，將權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述電熱組件布設(shè)于所述第一膠片層；
[0034]步驟6，將所述步驟5中所得到的已布設(shè)電熱組件的所述第一膠片層鋪放到所述步驟2中所得到的具有減反射膜的第一玻璃層的第一側(cè)面上，并使所述電熱組件的輸入導(dǎo)線和輸出導(dǎo)線探出所述第一玻璃層；
[0035]在所述第一膠片層上鋪放所述第二玻璃層，得到組件一，將所述組件一放入真空袋中，抽真空；
[0036]步驟7，通過(guò)所述步驟4所制得的第二膠片層將所述步驟3所制得的所述防飛濺膜粘接在所述第三玻璃層的第二側(cè)面上，得到組件二，將所述組件二放入真空袋中，抽真空；
[0037]步驟8，將所述步驟6、步驟7中已抽真空的裝有組件一的真空袋、裝有組件二的真空袋放入高壓釜，在125-130°C、1-1.5Mpa下反應(yīng)1.5-2.5h，去掉真空袋；在間隔條中灌注高性能分子篩，之后使所述間隔條分別與所述組件一的第二玻璃層、所述組件二的第三玻璃層的外緣粘接；然后通過(guò)中空線設(shè)備將所述組件一與所述組件二壓緊得到中空層；最后利用打膠設(shè)備將所述組件一、組件二以及間隔條四周用密封膠均勻涂覆封邊，得到復(fù)合式側(cè)窗玻璃。
[0038]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的液壓油箱至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0039]本發(fā)明提供的復(fù)合式側(cè)窗玻璃具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱學(xué)性能以及光學(xué)性能等，可以確保高速列車的行車安全、運(yùn)行穩(wěn)定。
[0040](I)本發(fā)明提供的側(cè)窗玻璃通過(guò)在第一玻璃層外側(cè)表面涂覆減反射膜以提高側(cè)窗玻璃的透光性。第一玻璃層采用化學(xué)鋼化玻璃以提高側(cè)窗玻璃的抗沖擊強(qiáng)度，使其具有優(yōu)異的力學(xué)性能。第二玻璃層、第三玻璃層采用物理鋼化玻璃，通過(guò)這樣設(shè)計(jì)，便于高速機(jī)車的乘客在危及情況下通過(guò)打碎側(cè)窗玻璃逃生。
[0041](2)通過(guò)在第一膠片層設(shè)置電熱絲，通過(guò)導(dǎo)線將電熱絲與外界電源連接，實(shí)現(xiàn)在不影響高速列車的側(cè)窗玻璃正常透光的情況下，為側(cè)窗的首層玻璃(第一玻璃層)進(jìn)行電加熱，從而有效的去除復(fù)合式側(cè)窗首層玻璃表面的積雪、冰霜，避免了由于側(cè)窗玻璃表面積雪或結(jié)冰霜等原因造成的透光率低、影響司機(jī)、旅客的視野，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅機(jī)車的運(yùn)行安全的現(xiàn)象，延長(zhǎng)了復(fù)合式側(cè)窗玻璃的使用壽命。
[0042]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1是本發(fā)明提供的復(fù)合式側(cè)窗玻璃結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0044]圖2是本發(fā)明提供的復(fù)合式側(cè)窗玻璃的電熱組件在第一膠片層的布設(shè)示意圖；
[0045]圖3是本發(fā)明的一實(shí)施例提供的復(fù)合式側(cè)窗玻璃電加熱操作示意圖；
[0046]圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的復(fù)合式側(cè)窗玻璃的電熱組件在第一膠片層的布設(shè)示意圖。
[0047]其中，10車窗玻璃、11第一玻璃層、12第一膠片層、13第二玻璃層、14第三玻璃層、15第二膠片層、17減反射膜、18間隔條、19密封膠條、20防飛濺膜、161電熱絲、162第一匯流條、163第二匯流條、164輸入導(dǎo)線、165輸出導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0048]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種復(fù)合式側(cè)窗玻璃及其制備方法，其【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。在下述說(shuō)明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
[0049]如圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提出的一種側(cè)窗玻璃，該側(cè)窗玻璃應(yīng)用于高速機(jī)車上，尤其應(yīng)用于速度超過(guò)380公里/小時(shí)的高速機(jī)車。該側(cè)窗玻璃10包括:第一玻璃層11、第一膠片層12、第二玻璃層13、第三玻璃層14、第二膠片層15以及電熱組件。其中，第一玻璃層11、第二玻璃層13以及第三玻璃層14從外到內(nèi)依次疊合。第一膠片層12設(shè)置在第一玻璃層11和第二玻璃層13之間，第一膠片層12將第一玻璃層11和第二玻璃層13粘接在一起。第一玻璃層11具有第一側(cè)面和與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，其中，第一玻璃層11的第一側(cè)面與第一膠片層12粘接，第一玻璃層11的第二側(cè)面涂覆有減反射膜17，減反射膜17用于增加側(cè)窗玻璃10的透光量，以提高側(cè)窗玻璃的透光性能。第二玻璃層13的邊緣處和第三玻璃層14的邊緣處之間設(shè)置有間隔條18 ;第二玻璃層13、第三玻璃層14與所設(shè)置的間隔條18之間形成中空層(中空層為位于第二玻璃層13和第三玻璃層14之間的中空內(nèi)腔);另外，間隔條18通過(guò)密封膠條19與第二玻璃層13、第三玻璃層14的邊緣粘接。第三玻璃層14具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，其中，第三玻璃層14的第一側(cè)面與第二玻璃層之間形成上述的中空層；第三玻璃層14的第二側(cè)面涂覆有用于防止玻璃飛濺的防飛濺膜20 ；防飛濺膜20與第三玻璃層14之間設(shè)置有第二膠片層15 ;第二膠片層15用于使防飛濺膜20粘接在第三玻璃層14上。第一膠片層12內(nèi)設(shè)置有電熱組件(未示出)，電熱組件用于與外界電源連接，以對(duì)第一玻璃層11加熱，去除側(cè)窗最外層玻璃(第一玻璃層11)表面的積雪或冰霜，避免了由于側(cè)窗玻璃10表面積雪或結(jié)冰霜等原因造成的透光率低而影響司機(jī)、旅客的視野以及威脅機(jī)車的運(yùn)行安全的現(xiàn)象；并且還延長(zhǎng)了復(fù)合式側(cè)窗玻璃的使用壽命。第一玻璃層11的表面應(yīng)力遠(yuǎn)大于第二玻璃層13、第三玻璃層14的表面應(yīng)力；第一玻璃層11主要用于提高側(cè)窗玻璃10的力學(xué)性能，使側(cè)窗玻璃10的抗沖擊能力強(qiáng)；第二玻璃層13、第三玻璃層14的表面應(yīng)力大于普通玻璃的表面應(yīng)力，其一方面使側(cè)窗玻璃10的整體抗沖擊能力增強(qiáng)，另一方面便于高速機(jī)車的乘客在危及情況下通過(guò)打碎側(cè)窗玻璃逃生。
[0050]如圖2所示，電熱組件包括電熱絲161、第一匯流條162、第二匯流條163、輸入導(dǎo)線164以及輸出導(dǎo)線165。其中，電熱絲161為多根,多根電熱絲161均勻地布設(shè)于第一膠片層12內(nèi)。第一匯流條162、第二匯流條163設(shè)置在第一膠片層12上；第一匯流條162的輸出端連接電熱絲161的輸入端,第二匯流條163的輸入端連接第二匯流條163的輸出端；輸入導(dǎo)線164的輸出端連接第一匯流條162的輸入端,輸入導(dǎo)線164的輸出端伸出側(cè)窗玻璃
10;輸出導(dǎo)線165的輸入端連接第二匯流條163的輸出端,輸出導(dǎo)線165的輸入端伸出側(cè)窗玻璃10。輸入導(dǎo)線164、輸出導(dǎo)線165用于與外界電源連接，以給電熱絲161提供電能，使其發(fā)熱。
[0051]如圖3所示，當(dāng)遇到冰雪、凍雨天氣時(shí)，將所述的復(fù)合式側(cè)窗玻璃的輸入導(dǎo)線與外界電源的輸出端連接，將其輸出導(dǎo)線與外界電源的輸入端連接，使所述復(fù)合式側(cè)窗玻璃的電熱組件與外界電源形成閉合的回路，外界電源提供的電流通過(guò)其輸出端流入輸入導(dǎo)線164，經(jīng)由輸入導(dǎo)線164流入第一匯流條162的輸入端，通過(guò)第一匯流條162分流至并聯(lián)的電熱絲161，通過(guò)電熱絲161產(chǎn)生熱量，融化覆蓋在具有減反射膜17的第一玻璃層11上的冰雪；流經(jīng)電熱絲161的電流在第二匯流條163匯集，經(jīng)由輸出導(dǎo)線165的回流到外界電源的輸入端。本實(shí)施例中通過(guò)在第一膠片層12內(nèi)設(shè)置電熱絲161，通過(guò)輸入導(dǎo)線164、輸出導(dǎo)線165將電熱絲161與外界電源連接，實(shí)現(xiàn)在不影響復(fù)合式高速機(jī)車用側(cè)窗玻璃正常透光的情況下，為側(cè)窗的第一玻璃層11進(jìn)行電加熱，有效的去除復(fù)合式側(cè)窗玻璃10的第一玻璃層11表面的積雪或冰霜，避免了由于側(cè)窗玻璃10表面積雪或結(jié)冰霜等原因造成的透光率低、影響司機(jī)、旅客的視野以及威脅機(jī)車的運(yùn)行安全的現(xiàn)象。較佳的，電熱組件上的輸入導(dǎo)線164可與溫控器的輸出端連接，電熱組件上的輸出導(dǎo)線165的輸出端與溫控器的輸入端連接，復(fù)合式側(cè)窗玻璃的發(fā)熱功能可以通過(guò)溫控器控制開(kāi)啟或關(guān)閉。本實(shí)施例中電熱組件與溫控器連接，可以通過(guò)溫控器預(yù)設(shè)溫度參數(shù)，控制電熱組件的加熱啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低溫下自動(dòng)除冰雪，尤其適用于環(huán)境惡劣的北方地區(qū)。
[0052]如圖4所示，較佳的，本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種側(cè)窗玻璃，與上述實(shí)施例相t匕，本實(shí)施例中采用兩組電熱組件，兩組電熱組件并聯(lián)，本實(shí)施例中復(fù)合式側(cè)窗玻璃10的兩組電熱組件位于所述復(fù)合式側(cè)窗玻璃的不同位置，以復(fù)合式側(cè)窗玻璃10的豎直中線為界限，第一組電熱組件位于復(fù)合式側(cè)窗玻璃10的左半部，第二組電熱組件位于復(fù)合式側(cè)窗玻璃10的右半部。第一組電熱組件的輸入導(dǎo)線164與第一溫控器的輸出端連接，第一電熱組件的輸出導(dǎo)線165與第一溫控器的輸入端連接，該第一組電熱組件通過(guò)第一溫控器控制；第二組電熱組件的輸入導(dǎo)線164與第二溫控器的輸出端連接，第二組電熱組件的輸出導(dǎo)線165與該第二溫控器的輸入端連接，該第二組電熱組件通過(guò)第二溫控器控制。在其他實(shí)施例中，電熱組件的數(shù)量也可以為兩個(gè)以上，可以根據(jù)復(fù)合式側(cè)窗玻璃10的面積大小及具體使用需要設(shè)置電熱組件，各電熱組件中各部件的數(shù)量、型號(hào)及布局可以相同也可以不同。由于復(fù)合式側(cè)窗玻璃的面積較大，高速列車運(yùn)營(yíng)范圍較廣，因此可能出現(xiàn)列車側(cè)窗部分區(qū)域存在積雪、冰霜的現(xiàn)象，通過(guò)在所述復(fù)合式側(cè)窗上分區(qū)域設(shè)置電熱組件，分別控制各區(qū)域的電熱組件，可以更有針對(duì)性的去除側(cè)窗上的冰雪冰霜，更加節(jié)能環(huán)保。
[0053]較佳的，本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種側(cè)窗玻璃，與上述實(shí)施例相比，本實(shí)施例中的電熱絲161的直徑為0.1-0.2mmο若電熱絲161的直徑過(guò)細(xì)時(shí)，則在膠片的布絲階段容易斷絲，從而造成電熱組件無(wú)法正常工作；若電熱絲41的直徑過(guò)粗時(shí)，會(huì)占用較多的膠片空間，造成第一膠片層3無(wú)法牢固的粘接具有減反射膜涂層17的第一玻璃層11與第二玻璃層13 ;當(dāng)電熱絲161的直徑在0.1-0.2mm時(shí)，既能保證電熱組件長(zhǎng)期有效的工作，又能保證第一膠片層12具有良好的粘接能力。較佳的，本實(shí)施例中的電熱絲161優(yōu)選鎢電熱絲。由于分散在第一膠片層12中的電熱絲不便于檢修,而復(fù)合式側(cè)窗玻璃的使用壽命一般在10年以上，其使用環(huán)境又多為惡劣自然環(huán)境，因此需要電熱絲161具有足夠的穩(wěn)定性及耐腐蝕性，鎢電熱絲塑性較好，在高溫使用時(shí)其結(jié)構(gòu)不易發(fā)生改變，耐腐蝕性強(qiáng)，因此尤其適用于380型高速機(jī)車復(fù)合式側(cè)窗玻璃。
[0054]較佳的，本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種側(cè)窗玻璃，與上述實(shí)施例相比，本實(shí)施例的側(cè)窗玻璃10上的第一玻璃層11為化學(xué)鋼化玻璃層，且該化學(xué)玻璃層的表面應(yīng)力為700-900MPa，厚度為4_9_，該具有減反射膜17的化學(xué)鋼化玻璃層不僅具有較佳的透光性，還具有優(yōu)異的抗沖擊強(qiáng)度，足夠的支撐能力，能夠保證高速機(jī)車側(cè)窗滿足設(shè)計(jì)面型。本實(shí)施例中的第二玻璃層13、第三玻璃層14為物理鋼化玻璃層，該物理鋼化玻璃層的表面應(yīng)力為70-100MPa，厚度為4_8mm。本實(shí)施例中采用化學(xué)鋼化玻璃作為側(cè)窗玻璃10的第一玻璃層
11(最外層玻璃)，由于化學(xué)鋼化玻璃的抗沖擊強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度以及耐熱沖擊是普通玻璃的3-5倍，從而提高了高速機(jī)車運(yùn)行的安全性。另外，側(cè)窗玻璃10的內(nèi)層(即，第二玻璃層13、第三玻璃層14)為物理鋼化玻璃，其表面應(yīng)力遠(yuǎn)小于化學(xué)鋼化玻璃的表面應(yīng)力，通過(guò)這樣設(shè)計(jì)，便于高速機(jī)車的乘客在危及情況下通過(guò)打碎側(cè)窗玻璃10逃生。
[0055]較佳的，本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種側(cè)窗玻璃，與上述實(shí)施例相比，本實(shí)施例的第一膠片層12、第二膠片層15為聚氨酯膠片層、聚乙烯醇丁醛(PVB)膠片層中的一種。第一膠片層12、第二膠片層15的厚度為0.3-1.2mm。用于第一膠片層12、第二膠片層15的膠片具有良好的耐候性。厚度為0.3-1.2mm的第一膠片層12，不僅能夠包埋電熱絲161還能夠滿足涂覆有減反射膜17的化學(xué)鋼化玻璃層(第一玻璃層11)與物理鋼化玻璃層(第二玻璃層13)粘接所需要的粘附力。
[0056]較佳的，減反射膜17用于增加光線的透射，提高機(jī)車司機(jī)、旅客的視野清晰度；減反射膜17為二氧化硅(SiO2)或二氧化鈦(TiO2)的單層膜，也可以是Si02/Ti02或Ti02/Si02雙層膜，還可以是Si02/Ti02/Si02多層復(fù)合膜；由于減反射膜的折射率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，從而有效降低本體材料的折射率，使側(cè)窗玻璃具有很高的光線透過(guò)率，同時(shí)適當(dāng)?shù)臒崽幚碛挚梢允雇繉又械腟1-OH (或者T1-OH)基團(tuán)聚合成S1-O-Si (或者T1-O-Ti)的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使其耐環(huán)境(耐海水、潮濕、酸堿等腐蝕)穩(wěn)定性好，硬度高，采用復(fù)合的減反射膜可以進(jìn)一步提高復(fù)合式側(cè)窗玻璃10的耐環(huán)境穩(wěn)定性，并降低太陽(yáng)光在側(cè)窗玻璃表面的反射率。
[0057]較佳的，本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種側(cè)窗玻璃，與上述實(shí)施例相比，本實(shí)施例中的第二玻璃層13、第三玻璃層14與所設(shè)置的間隔條18之間形成中空層內(nèi)填充有分子篩干燥劑，以確保中空層的干燥度。
[0058]綜上，本發(fā)明提供的側(cè)窗玻璃具有優(yōu)異的光學(xué)性能、力學(xué)性能以及熱學(xué)性能等，使其適合應(yīng)用于高速列車上，并且提高高速列車的行車安全性以及運(yùn)行穩(wěn)定性。
[0059]本發(fā)明還提出一種復(fù)合式側(cè)窗玻璃的制備方法，其中，側(cè)窗玻璃為上述實(shí)施例所述的側(cè)窗玻璃，具體包括如下步驟:
[0060]步驟一，制備第一玻璃層、第二玻璃層以及第三玻璃層；
[0061]該步驟中，第一玻璃層優(yōu)選為化學(xué)鋼化玻璃層，第二玻璃層、第三玻璃層優(yōu)選為物理剛化玻璃層。具體為:
[0062]按照復(fù)合式側(cè)窗玻璃的設(shè)計(jì)面型，將玻璃切磨成型，再利用化學(xué)鋼化技術(shù)制備出化學(xué)鋼化玻璃層。所制備的化學(xué)鋼化玻璃的表面應(yīng)力為700-900MPa，厚度優(yōu)選為4_8mm。
[0063]按照復(fù)合式側(cè)窗玻璃的設(shè)計(jì)面型，將用于第二玻璃層、第三玻璃層的玻璃分別切磨成型，再利用常規(guī)的物理鋼化技術(shù)分別制備出物理鋼化玻璃，使第二玻璃層、第三玻璃層分別為物理剛化玻璃層，并且該物理剛化玻璃層的表面應(yīng)力為70MPa-100MPa，顆粒度30-40，厚度優(yōu)選為4-6mm。
[0064]步驟二，制備涂覆有減反射膜的第一玻璃層；
[0065]該步驟中，采用溶膠-凝膠法制備減反射膜，其中，制備減反射膜的主要反應(yīng)原料為Si (OC2H5)4或Ti (OC2H5)4,通過(guò)加入適當(dāng)配比的溶劑、催化劑，在30-40°C下反應(yīng)4hr，再在室溫下陳化5-20天，最終制備得到SiO2和/或TiO2溶膠。
[0066]采用高速旋涂法或提拉法將制備得到的納米多孔SiO2和/或TiO2溶膠涂覆到化學(xué)鋼化玻璃的第二側(cè)面上，旋涂或者提拉得到的涂層首先在干凈、干燥的室溫環(huán)境中靜置Ihr,再在50-70°C下預(yù)處理30min，最后在100_150°C下熱處理4hr后，得到具有減反射膜涂層(折射率為1.13-1.40 (300-2500nm處))的化學(xué)鋼化玻璃層，其中，減反射膜涂層的厚度為100-500nm，化學(xué)鋼化玻璃的厚度優(yōu)選4_8mm。
[0067]步驟三，制備用于復(fù)合式側(cè)窗的防飛濺膜；
[0068]防飛濺膜根據(jù)復(fù)合式側(cè)窗玻璃的設(shè)計(jì)面型制造，防飛濺膜較厚，優(yōu)選為
0.5-1.5mm，用于提高側(cè)窗玻璃整體的安全性，使高速機(jī)車側(cè)窗在受到外界沖擊時(shí)，保持整體的完整性，同時(shí)避免玻璃破裂時(shí)產(chǎn)生的碎渣威脅駕駛員一級(jí)乘客的安全；防飛濺膜的具體制備方法選用一般復(fù)合式側(cè)窗防飛派膜的制備方法。
[0069]步驟四，制備第一膠片層，第二膠片層
[0070]選擇膠片，根據(jù)復(fù)合式側(cè)窗玻璃的設(shè)計(jì)尺寸裁剪所選擇的膠片，得到第一膠片層、第二膠片層。其中，用于第一膠片層的膠片選用耐候性好的熱熔膠，也可選聚氨酯或者聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膠片。第二膠片層選用耐候性好的熱熔膠，也可選聚氨酯或者聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膠片；根據(jù)復(fù)合式側(cè)窗玻璃的設(shè)計(jì)尺寸裁剪膠片，本實(shí)施例中膠片優(yōu)選聚氨酯膠片，其厚度優(yōu)選為0.3-1.2mm。
[0071]步驟五，在第一膠片層中鋪設(shè)電熱組件，具體如下，
[0072]根據(jù)加熱功率需求設(shè)計(jì)電熱絲、輸入?yún)R流條、輸出匯流條、輸入導(dǎo)線及輸出導(dǎo)線的用量及布局:
[0073]該步驟中，共設(shè)計(jì)有一組電熱組件，該電熱組件中的電熱絲均勻分散在第一膠片層內(nèi)，共采用兩條匯流條及兩根導(dǎo)線，即第一匯流條第二匯流條、輸入導(dǎo)線及輸出導(dǎo)線，第一匯流條沿電熱絲的輸入端所在的位置設(shè)置，第二匯流條沿各所述電熱絲的輸出端所在的位置設(shè)置，使每根電熱絲并聯(lián)，輸入導(dǎo)線的輸出端與第一匯流條的輸入端連接，輸出導(dǎo)線的輸入端與第二匯流條的輸出端連接；
[0074]在第一膠片層上布設(shè)電熱絲、第一匯流條、第二匯流條、輸入導(dǎo)線及輸出導(dǎo)線，具體包括:
[0075]用布絲機(jī)在第一膠片層的膠片上布絲:
[0076]根據(jù)設(shè)計(jì)的電熱絲數(shù)量及布局，調(diào)節(jié)好布絲機(jī)的布絲間距和其他布絲參數(shù)；將裁剪好的膠片放置在布絲機(jī)的滾筒上，調(diào)整好電熱絲的曲度，開(kāi)始布絲，布絲結(jié)束后引出電熱絲兩端的接頭；
[0077]在第一膠片層的膠片上布放第一匯流條和第二匯流條，將電熱絲的一端與第一匯流條連接，另一端與第二匯流條連接，具體為:將布好絲的第一膠片層的膠片平放在操作臺(tái)上，用導(dǎo)電銀漿將第一匯流條及第二匯流條粘貼在第一膠片層的預(yù)設(shè)位置，使電熱絲的一端與第一匯流條粘接，另一端與第二匯流條粘接；將第一匯流條的輸入端與輸入導(dǎo)線連接，將第二匯流條的輸出端與輸出導(dǎo)線連接；電熱絲、第一匯流條、第二匯流條、輸入導(dǎo)線及輸出導(dǎo)線的布設(shè)及連接順序可以根據(jù)需要調(diào)整；
[0078]將輸入導(dǎo)線和輸出導(dǎo)線探出第一膠片層，得到設(shè)置有電熱組件的第一膠片層。
[0079]步驟六，將布設(shè)有電熱組件的第一膠片層鋪放到外側(cè)面具有減反射膜涂層化學(xué)鋼化玻璃層的第一側(cè)面，使輸入導(dǎo)線和輸出導(dǎo)線探出化學(xué)鋼化玻璃層；在第一膠片層上鋪放第二玻璃層，得到組件一；然后將組件一放入真空袋中，抽真空。
[0080]步驟七，通過(guò)第二膠片層使防飛濺膜鋪放在第三玻璃層上，得到組件二；然后將組件二放入真空袋中，抽真空；[0081]步驟八，抽真空后，將步驟六、步驟七的裝有組件一的真空袋、裝有組件二的真空袋一起放入高壓釜，在125-130°C、1-1.5Mpa下反應(yīng)1.5-2.5h，去掉真空袋；在鋁合金間隔條中灌注高性能分子篩，之后利用通過(guò)高性能耐候密封膠條鋁合金間隔條與組件一的第二玻璃層、組件二的第三玻璃層的外緣粘接；然后憑借中空線設(shè)備將其進(jìn)一步壓緊得到中空層；最后利用打膠設(shè)備將其四周用硅酮耐候密封膠均勻涂覆封邊，得到復(fù)合式高速機(jī)車用側(cè)窗玻璃。
[0082]其中，在該步驟中，由于第一膠片層中布有電熱絲，若反應(yīng)溫度過(guò)高、反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易導(dǎo)致電熱絲游走，偏離設(shè)計(jì)位置，從而導(dǎo)致加熱不均甚至出現(xiàn)電熱絲局部燒毀斷路等現(xiàn)象；若加熱溫度過(guò)低反應(yīng)時(shí)間過(guò)短，膠片無(wú)法達(dá)到最佳粘度，造成超強(qiáng)化學(xué)鋼化玻璃層粘接不牢，縮短了復(fù)合式側(cè)窗玻璃的使用壽命；在125-130°C、1_1.5Mpa下，反應(yīng)0.5-1.5h，電熱絲能保持設(shè)計(jì)形態(tài)，且膠片具有較好的粘接性。
[0083]本實(shí)施例提供的復(fù)合式側(cè)窗玻璃的制備方法，制備出在第一膠片層設(shè)置有電熱絲的復(fù)合式側(cè)窗玻璃，該復(fù)合式側(cè)窗玻璃的電熱絲通過(guò)導(dǎo)線與外界電源連接，實(shí)現(xiàn)在不影響復(fù)合式側(cè)窗玻璃正常透光的情況下，為超強(qiáng)化學(xué)鋼化玻璃進(jìn)行電加熱，從而有效的去除復(fù)合式側(cè)窗玻璃表面的積雪或冰霜，避免了由于側(cè)窗玻璃表面積雪或結(jié)冰霜等原因造成的透光率低、影響司機(jī)、旅客的視野，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅機(jī)車的運(yùn)行安全的現(xiàn)象，延長(zhǎng)了復(fù)合式側(cè)窗玻璃的使用壽命。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法操作簡(jiǎn)單，適宜批量化生產(chǎn)，并且可自動(dòng)化操作、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定。
[0084]較佳的，本實(shí)施例提供了一種復(fù)合式側(cè)窗玻璃的制備方法，該制備方法與上一實(shí)施例的制備方法唯一不同的是在第一膠片層布設(shè)電熱組件及匯流條的用量及布局。根據(jù)加熱功率需求設(shè)計(jì)電熱絲、輸入?yún)R流條及輸出匯流條的用量及布局，本實(shí)施例中，共設(shè)計(jì)有兩組電熱組件，如圖4所示的兩組電熱絲的布局，以復(fù)合式側(cè)窗玻璃的豎直中線為界限，第一組電熱組件位于復(fù)合式側(cè)窗玻璃的左半部，第二組電熱組件位于復(fù)合式側(cè)窗玻璃的右半部。兩個(gè)電熱組件的設(shè)計(jì)方法均與上一實(shí)施例中電熱組件的設(shè)計(jì)方法相同，在其他實(shí)施例中，電熱組件的數(shù)量也可以為兩個(gè)以上，可以根據(jù)復(fù)合式側(cè)窗玻璃的面積大小及具體使用需要設(shè)置電熱組件，各電熱組件中各部件的數(shù)量、型號(hào)及布局可以相同也可以不同；由于復(fù)合式側(cè)窗玻璃的面積較大，高速列車運(yùn)營(yíng)范圍較廣，因此可能出現(xiàn)列車側(cè)窗部分區(qū)域存在積雪、冰霜的現(xiàn)象，通過(guò)在所述復(fù)合式側(cè)窗上分區(qū)域設(shè)置電熱組件，分別控制各區(qū)域的電熱組件，可以更有針對(duì)性的去除側(cè)窗上的冰雪冰霜，更加節(jié)能環(huán)保。
[0085]綜上，本發(fā)明制備的復(fù)合式側(cè)窗玻璃具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱學(xué)性能以及光學(xué)性能等，可以確保高速列車的行車安全、運(yùn)行穩(wěn)定。
[0086]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合式側(cè)窗玻璃，用于高速機(jī)車上，其特征在于，所述側(cè)窗玻璃包括:電熱組件以及依次疊合的第一玻璃層、第二玻璃層、第三玻璃層，其中， 所述第一玻璃層和第二玻璃層之間設(shè)置有第一膠片層，所述第一玻璃層具有第一側(cè)面和與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述第一玻璃層的第一側(cè)面與所述第一膠片層粘接，所述第一玻璃層的第二側(cè)面涂覆有減反射膜； 所述第二玻璃層的邊緣處和所述第三玻璃層的邊緣處之間粘接有間隔條；所述第二玻璃層、所述第三玻璃層與所述間隔條之間形成中空層； 所述第三玻璃層具有第一側(cè)面和與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，所述第三玻璃層的第一側(cè)面與所述第二玻璃層之間形成所述中空層，所述第三玻璃層的第二側(cè)面粘接有用于防止玻璃飛濺的防飛濺膜，所述防飛濺膜與所述第三玻璃層之間設(shè)置有第二膠片層； 所述電熱組件設(shè)置于所述第一膠片層，所述電熱組件用于與外界電源連接，以加熱所述第一玻璃層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式側(cè)窗玻璃，其特征在于，所述電熱組件包括電熱絲、第一匯流條、第二匯流條、輸入導(dǎo)線以及輸出導(dǎo)線；其中， 所述電熱絲至少為一根，所述至少一根電熱絲布設(shè)在所述第一膠片層中； 所述第一匯流條、所述第二匯流條設(shè)置于所述第一膠片層；所述第一匯流條的輸出端連接所述電熱絲的輸入端，所述第二匯流條的輸入端連接所述電熱絲的輸出端； 所述輸入導(dǎo)線的輸出端連接所述第一匯流條的輸入端，所述輸入導(dǎo)線的輸出端伸出所述側(cè)窗玻璃； 所述輸出導(dǎo)線的輸入端連接所述第二匯流條的輸出端，所述輸出導(dǎo)線的輸入端伸出所述側(cè)窗玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合式側(cè)窗玻璃，其特征在于，所述電熱組件至少為兩組，且所述至少兩組電熱組件采用并聯(lián)的方式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合式側(cè)窗玻璃，其特征在于，所述電熱絲為鎢電熱絲，且所述鎢電熱絲的直徑為0.1-0.2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合式側(cè)窗玻璃，其特征在于，所述第一玻璃層為化學(xué)鋼化玻璃層；所述化學(xué)鋼化玻璃層的表面應(yīng)力為700-900MPa，所述化學(xué)鋼化玻璃層的厚度為4~8mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合式側(cè)窗玻璃，其特征在于，所述第二玻璃層、所述第三玻璃層為物理鋼化玻璃層；所述物理鋼化玻璃層的表面應(yīng)力為70-100MPa，所述物理鋼化玻璃層的厚度為4-8mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合式側(cè)窗玻璃，其特征在于，所述第一膠片層為聚氨酯膠片層、聚乙烯醇丁醛(PVB)膠片層中的一種；所述第一膠片層的厚度為0.3-1.2mm ； 所述第二膠片層為聚氨酯膠片層、聚乙烯醇丁醛(PVB)膠片層中的一種；所述第二膠片層的厚度為0.3-1.2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合式側(cè)窗玻璃，其特征在于，所述減反射膜為SiO2單層膜、TiO2單層膜、SiO2AiO2雙層膜以及Si02/Ti02/Si02多層復(fù)合膜中的一種； 所述減反射膜的厚度為100-500nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合式側(cè)窗玻璃，其特征在于，所述中空層內(nèi)填充有分子篩干燥劑，以確保所述中空層的干燥度。
10.一種復(fù)合式側(cè)窗玻璃的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 步驟1，根據(jù)復(fù)合式側(cè)窗玻璃的設(shè)計(jì)面型，將玻璃切磨成型，按照常規(guī)的制備方法制備了權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的第一玻璃層、第二玻璃層以及第三玻璃層； 步驟2，制備涂覆有減反射膜的第一玻璃層； 采用溶膠-凝膠法制備減反射膜溶膠； 采用高速旋涂法或提拉法將制備的減反射膜溶膠涂覆到所述第一玻璃層的第二側(cè)面上； 步驟3，按照常規(guī)的制備方法制備了權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的防飛濺膜； 步驟4，選擇膠片，根據(jù)復(fù)合式側(cè)窗玻璃的設(shè)計(jì)尺寸裁剪所選擇的膠片，制得權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的第一膠片層、第二膠片層； 步驟5，將權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述電熱組件布設(shè)于所述第一膠片層中； 步驟6，將所述步驟5中所得到的已布設(shè)電熱組件的所述第一膠片層鋪放到所述步驟2中所得到的具有減反射膜的第一玻璃層的第一側(cè)面，并使所述電熱組件的輸入導(dǎo)線和輸出導(dǎo)線探出所述第一玻璃層； 在所述第一膠片層上鋪放所述第二玻璃層，得到組件一，將所述組件一放入真空袋中，抽真空； 步驟7，通過(guò)所述步驟4所`制得的第二膠片層將所述步驟3所制得的所述防飛濺膜粘接在所述第三玻璃層的第二側(cè)面上，得到組件二，將所述組件二放入真空袋中，抽真空； 步驟8，將所述步驟6、步驟7中已抽真空的裝有組件一的真空袋、裝有組件二的真空袋放入高壓釜，在125-130°C、l-1.5Mpa下反應(yīng)1.5-2.5h，去掉真空袋；在間隔條中灌注高性能分子篩，之后使所述間隔條分別與所述組件一的第二玻璃層、所述組件二的第三玻璃層的外緣粘接；然后通過(guò)中空線設(shè)備將所述組件一與所述組件二壓緊得到中空層；最后利用打膠設(shè)備將所述組件一、組件二以及間隔條四周用密封膠均勻涂覆封邊，得到復(fù)合式側(cè)窗玻璃。
【文檔編號(hào)】B32B17/06GK103862753SQ201410125989
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】穆元春, 杜大艷, 張保軍, 徐志偉, 左巖, 付靜, 劉超英, 張凡, 陳瑋, 張洋, 安遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院, 北京航玻新材料技術(shù)有限公司