一種汽車電熱玻璃窗及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及汽車玻璃技術(shù)，公開了一種汽車電熱玻璃窗及制備方法，首先對FTO導(dǎo)電玻璃基板進(jìn)行梯形切割、磨邊、洗滌，并烘干備用；然后使用模具，對經(jīng)上述處理后的FTO導(dǎo)電玻璃基板進(jìn)行熱彎和鋼化處理，得到所需強(qiáng)度和曲率的曲面玻璃后，再在此玻璃基板邊緣、相對的兩條邊框上，分別印刷或粘貼導(dǎo)電金屬條，即形成正、負(fù)兩極；最后將正、負(fù)極金屬條通過電氣連接裝置與電源相連，完成汽車電熱玻璃窗的制備。本發(fā)明采用面加熱的方式，能夠讓汽車玻璃受熱更均勻，有效防止玻璃因受熱不均而產(chǎn)生的爆裂，且本發(fā)明在高溫下，面電阻變化甚微，即使經(jīng)過熱彎處理、鋼化處理，其加熱性能亦無大的變化，不但可以美化汽車外觀，還可以提高駕駛?cè)藛T的后視效果。
【專利說明】一種汽車電熱玻璃窗及制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車玻璃技術(shù)，特別涉及一種汽車電熱玻璃窗及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車玻璃是汽車重要的安全部件之一，具有保護(hù)乘員安全以及防水、防塵、耐熱和隔音等作用?，F(xiàn)如今，汽車玻璃的面積約占汽車表面積的1/3。根據(jù)應(yīng)用部位，汽車用玻璃主要包括前風(fēng)擋玻璃、后風(fēng)擋玻璃、門玻璃、天窗玻璃和前/后角窗玻璃等。早在40多年前，汽車擋風(fēng)玻璃已經(jīng)采用單件式彎曲擋風(fēng)玻璃，并逐漸拋棄了平面型的擋風(fēng)玻璃。今天的汽車擋風(fēng)玻璃一般都做成整體一幅式的大曲面型，上下左右都有一定的弧度。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，帶有加熱線的汽車玻璃應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，它幾乎應(yīng)用于所有汽車的后擋風(fēng)玻璃，，它是通過網(wǎng)印的方式將專用的導(dǎo)電銀漿印刷到玻璃的表面，玻璃經(jīng)鋼化后，導(dǎo)電銀漿燒結(jié)到玻璃表面，由于其具有一定的電阻，通電后可以發(fā)熱用以消除玻璃表面的冰霜，以利于駕駛者在行車時能夠及時觀察車后方的情況，使汽車在駕駛過程中具有更好的舒適性和安全性。
[0003]但是這種汽車電熱玻璃窗是采用線加熱的方式，加熱線發(fā)熱后，緩慢的將熱量向加熱線兩側(cè)傳遞，汽車玻璃受熱不均勻，一旦加熱升溫速度過快，或者加熱時間過長，很容易出現(xiàn)汽車玻璃爆裂的情況。另外，這種汽車電熱玻璃窗是在玻璃上印刷加熱線(導(dǎo)電銀線)，為了達(dá)到良好的加熱效果，通常加熱線的印刷寬度不小于I _，而且一個普通的小轎車的后擋風(fēng)玻璃上至少有十幾條至二十幾條不等的加熱線，這些可視加熱線對汽車的外觀和駕乘人員的視線都帶來一定影響。
[0004]中國發(fā)明專利CN 98100128.9提出了一種“隔熱、隔霜鍍膜玻璃的制備方法”，此專利提出以ITO導(dǎo)電薄膜玻璃窗取代現(xiàn)有的加熱線玻璃窗，這種ITO導(dǎo)電薄膜玻璃電阻低，可見光透過率高，摒棄了傳統(tǒng)的加熱線的印刷，美化了汽車外觀，使駕車舒適性和安全性得到提高。但是需要提出的是，`現(xiàn)代汽車幾乎完全采用彎曲擋風(fēng)玻璃，因此在擋風(fēng)玻璃的加工過程中，需要對平板玻璃進(jìn)行熱彎操作，這一操作需要在600 ° C左右的溫度下進(jìn)行。根據(jù)制作工藝，熱彎操作是要在完成ITO導(dǎo)電薄膜鍍膜之后進(jìn)行的，但是ITO導(dǎo)電薄膜在溫度超過300° C時，面電阻會急劇上升。因此如果以ITO鍍膜玻璃作為汽車玻璃，其加熱功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到消除車窗玻璃冰雪霜的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，提供一種汽車電熱玻璃窗及制備方法，以整面的FTO導(dǎo)電薄膜為導(dǎo)電材料，由于FTO導(dǎo)電薄膜材料在高溫下，面電阻變化甚微，因此經(jīng)熱彎處理、鋼化處理后，其加熱性能亦無大的變化，并且采用面加熱的方式除去汽車后擋風(fēng)玻璃上的冰、霜、雪，也能夠讓汽車玻璃受熱更為均勻，有效防止了玻璃因受熱不均而產(chǎn)生的爆裂。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供了一種汽車電熱玻璃窗及制備方法，包括以下步驟:
步驟1:對FTO導(dǎo)電玻璃基板I進(jìn)行梯形切割、磨邊、洗滌，并烘干備用；
步驟2:先在經(jīng)上述處理后的FTO導(dǎo)電玻璃基板I邊緣、相對的兩條邊框上，分別印刷導(dǎo)電金屬條，即形成正、負(fù)兩極，并使用模具對此玻璃基板進(jìn)行熱彎和鋼化處理，得到所需強(qiáng)度和曲率的曲面玻璃；或者先使用模具，對經(jīng)上述處理后的FTO導(dǎo)電玻璃基板I進(jìn)行熱彎和鋼化處理，得到所需強(qiáng)度和曲率的曲面玻璃后，再在此玻璃基板邊緣、相對的兩條邊框上，分別粘貼導(dǎo)電金屬條，即形成正、負(fù)兩極；
步驟3:將正、負(fù)極金屬條通過電氣連接裝置與電源相連，完成汽車電熱玻璃窗的制備。
[0007]其中:所述FTO導(dǎo)電玻璃基板I為沉積有FTO導(dǎo)電薄膜的浮法玻璃基板或硼硅酸鹽玻璃基板。
[0008]其中:所述FTO導(dǎo)電玻璃基板I的厚度為:2 mm?20 mm。
[0009]其中:所述FTO導(dǎo)電薄膜的厚度為:50 nm?1000 nm。
[0010]其中:所述FTO導(dǎo)電玻璃基板I的面電阻為-J ohm?100 ohm。
[0011]其中:所述熱彎和鋼化處理的方法為:首先將FTO導(dǎo)電玻璃基板I水平放在模具上，送入加熱爐進(jìn)行熱彎成形處理；然后迅速將其送到冷卻風(fēng)柵區(qū)進(jìn)行急冷鋼化處理；其中，所述FTO導(dǎo)電玻璃基板I的加熱速度為:每Imm厚玻璃的加熱時間為20s-60s ;所述鋼化處理的溫度為580 ° C-680 ° C;
所述經(jīng)急冷鋼化處理后得到的鋼化玻璃需滿足以下性能要求:
安全性:50 mmX50 mm面積內(nèi)碎片片數(shù)不少于40個，其碎片斷面與表面基本垂直，沒有鋒利的尖角。
[0012]抗沖擊強(qiáng)度:承受1040 g鋼球自I米高的自由落體沖擊不破碎。
[0013]抗彎強(qiáng)度:抗彎強(qiáng)度不低于200 MPa。
[0014]光學(xué)性能:玻璃的光學(xué)性能在鋼化過程中不發(fā)生變化。
[0015]耐熱穩(wěn)定性:在室溫的玻璃上澆注熔融的鉛液(327 ° C)玻璃不破碎。將鋼化玻璃加熱至200 ° C，然后放入25 ° C水中玻璃不破碎。
[0016]其中:所述電源為5?110 V電源。
[0017]本發(fā)明還公開了一種汽車電熱玻璃窗，采用權(quán)利要求1-7任意一項所述的汽車電熱玻璃窗的制備方法制備而成。
[0018]其中:所述汽車電熱玻璃窗的透光率為10%?100%ο
[0019]其中:所述汽車電熱玻璃窗不但可以用于汽車后風(fēng)擋玻璃，還可以用于前風(fēng)擋玻璃、側(cè)窗玻璃及天窗玻璃等任何可用玻璃的部位。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用面加熱的方式，與傳統(tǒng)的在汽車玻璃上印刷可視加熱線，通過線加熱(加熱線發(fā)熱后，緩慢的將熱量向加熱線兩側(cè)傳遞)的方式相比，汽車玻璃受熱更均勻，能夠有效防止玻璃因受熱不均而產(chǎn)生的爆裂；與此同時，除霜、除冰、除雪的速度也極大提高。而且，本發(fā)明的FTO導(dǎo)電薄膜材料在高溫下，面電阻變化甚微，即使經(jīng)過熱彎處理、鋼化處理，其加熱性能亦無大的變化，不但可以美化汽車外觀，還可以提高駕駛?cè)藛T的后視效果?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例1的示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明實施例2的示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明實施例3的示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明實施例4的示意圖。
[0025]附圖標(biāo)識:1- FTO導(dǎo)電玻璃基板，2-導(dǎo)電銀條，3-正極，4-負(fù)極，5-電流方向，6_導(dǎo)電銅條。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027]實施例1
參照圖1，一種汽車電熱玻璃窗的制備方法，包括以下步驟:
步驟1:對FTO導(dǎo)電(面電阻7ohm/sq)玻璃基板I進(jìn)行切割(按梯形切割，尺寸為玻璃上下兩條平行線長度分別為1100 mm, 1200 mm,兩平行線寬為800 mm)、掰邊、磨邊、鉆孔、洗滌，將表面灰塵、油污、雜質(zhì)等清洗干凈，洗滌后的玻璃基板進(jìn)行烘干，注意經(jīng)烘干后的玻璃基板不能用手直接觸碰。
[0028]步驟2:在梯形玻璃基板的斜對邊(不相平行的兩條邊)，分別印刷IOmm寬的導(dǎo)電銀條2，即形成正極3、負(fù)極4。
[0029]步驟3:將上述處理好的FTO玻璃基板I水平放在模具上，送至加熱爐加熱；當(dāng)玻璃溫度達(dá)到620 ° C左右時，用真空吸盤將玻璃吸起，然后放開玻璃做自由下落，由于重力作用下垂貼至模具而成形，保持10 min后，迅速將其送到冷卻風(fēng)柵區(qū)，用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，急冷鋼化，直接獲得所需強(qiáng)度和曲率的曲面玻璃。玻璃厚度為4 mm時，急冷風(fēng)壓為7-8 KPa，風(fēng)柵與玻璃之間的距離為10-20 mm，急冷時間15-20 S。
[0030]步驟4:分別將正極3、負(fù)極4的導(dǎo)電銀條2通過導(dǎo)線與12V電源相連，從而使電流通過FTO導(dǎo)電薄膜并加熱玻璃窗，功率密度可達(dá)約30 W/m2。
[0031]實施例2
參照圖2，一種汽車電熱玻璃窗的制備方法，包括以下步驟:
步驟1:對FTO導(dǎo)電(面電阻7ohm/sq)玻璃基板I進(jìn)行切割(按梯形切割，尺寸為玻璃上下兩條平行線長度分別為1100 mm, 1200 mm,兩平行線寬為800 mm)、掰邊、磨邊、鉆孔、洗滌，將表面灰塵、油污、雜質(zhì)等清洗干凈，洗滌后的玻璃基板進(jìn)行烘干，注意經(jīng)烘干后的玻璃基板不能用手直接觸碰。
[0032]步驟2:在梯形玻璃基板的上底和下底(相互平行的兩條邊)，分別印刷IOmm寬的導(dǎo)電銀條2，即形成正極3、負(fù)極4 ；
步驟3:將上述處理好的FTO玻璃基板I水平放在模具上，送至加熱爐加熱；當(dāng)玻璃溫度達(dá)到600 ° C左右時，用真空吸盤將玻璃吸起，然后放開玻璃做自由下落，由于重力作用下垂貼至模具而成形，保持15 min后，迅速將其送到冷卻風(fēng)柵區(qū)，用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，急冷鋼化，直接獲得所需強(qiáng)度和曲率的曲面玻璃。玻璃厚度8 mm時，急冷風(fēng)壓為0.5-1 KPa，風(fēng)柵與玻璃之間的距離為35 -45 mm，急冷時間80-100 S。
[0033]步驟4:分別將正極3、負(fù)極4的導(dǎo)電銀條2通過導(dǎo)線與12V電源相連，從而使電流通過FTO導(dǎo)電薄膜并加熱玻璃窗，功率密度可達(dá)約40 W/m2。
[0034]實施例3
參照圖3，一種汽車電熱玻璃窗的制備方法，包括以下步驟:
步驟1:對FTO導(dǎo)電(面電阻7ohm/sq)玻璃基板I進(jìn)行切割(按梯形切割，尺寸為玻璃上下兩條平行線長度分別為1100 mm, 1200 mm,兩平行線寬為800 mm)、掰邊、磨邊、鉆孔、洗滌，將表面灰塵、油污、雜質(zhì)等清洗干凈，洗滌后的玻璃基板進(jìn)行烘干，注意經(jīng)烘干后的玻璃基板不能用手直接觸碰；
步驟2:將上述處理好的FTO玻璃基板I水平放在模具上，送至加熱爐加熱，當(dāng)玻璃溫度達(dá)到650 ° C左右時，用真空吸盤將玻璃吸起，然后放開玻璃做自由下落，由于重力作用下垂貼至模具而成形，保持6 min后，迅速將其送到冷卻風(fēng)柵區(qū)，用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，急冷鋼化，直接獲得所需強(qiáng)度和曲率的曲面玻璃。玻璃厚度12 mm時，急冷風(fēng)壓為0.2-0.3 KPa，風(fēng)柵與玻璃之間的距離為50 -60 mm，急冷時間180-200 S。
[0035]步驟3:在梯形玻璃基板的斜對邊(不相平行的兩條邊)，使用導(dǎo)電膠分別粘貼15mm寬的導(dǎo)電銅條6,即形成正極3、負(fù)極4 ；
步驟4:分別將正極3、負(fù)極4的導(dǎo)電銅條6通過導(dǎo)線與24V電源相連，從而使電流通過FTO導(dǎo)電薄膜并加熱玻璃窗，功率密度可達(dá)約20 W/m2。
[0036]實施例4
參照圖4，一種汽車電熱玻璃窗的制備方法，包括以下步驟:
步驟1:對FTO導(dǎo)電(面電阻7ohm/sq)玻璃基板I進(jìn)行切割(按梯形切割，尺寸為玻璃上下兩條平行線長度分別為1100 mm, 1200 mm,兩平行線寬為800 mm)、掰邊、磨邊、鉆孔、洗滌，將表面灰塵、油污、雜質(zhì)等清洗干凈，洗滌后的玻璃基板進(jìn)行烘干，注意經(jīng)烘干后的玻璃基板不能用手直接觸碰；
步驟2:將上述處理好的平面FTO玻璃基板水平放在模具上，送至加熱爐加熱；當(dāng)玻璃溫度達(dá)到650 ° C左右時，用真空吸盤將玻璃吸起，然后放開玻璃做自由下落，由于重力作用下垂貼至模具而成形，保持6 min后，迅速將其送到冷卻風(fēng)柵區(qū)，用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，急冷鋼化，直接獲得所需強(qiáng)度和曲率的曲面玻璃。玻璃厚度19 mm時，急冷風(fēng)壓為0.05-0.1 KPa，風(fēng)柵與玻璃之間的距離為70 -80 mm，急冷時間350-400 S。
[0037]步驟3:在梯形玻璃基板的上底和下底(相互平行的兩條邊)，分別印刷15mm寬的導(dǎo)電銅條6，即形成正極3、負(fù)極4 ;步驟4:分別將正極3、負(fù)極4的導(dǎo)電銅條6通過導(dǎo)線與24V電源相連，從而使電流通過FTO導(dǎo)電薄膜并加熱玻璃窗，功率密度可達(dá)約30 W/m2。
[0038]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。也就是說，對本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的前提下，還可以做出簡單的推演及替換，都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車電熱玻璃窗及制備方法，包括以下步驟: 步驟1:對FTO導(dǎo)電玻璃基板(I)進(jìn)行梯形切割、磨邊、洗滌，并烘干備用； 步驟2:先在經(jīng)上述處理后的FTO導(dǎo)電玻璃基板(I)邊緣、相對的兩條邊框上，分別印刷導(dǎo)電金屬條，即形成正、負(fù)兩極，并使用模具對此玻璃基板進(jìn)行熱彎和鋼化處理，得到所需強(qiáng)度和曲率的曲面玻璃；或者先使用模具，對經(jīng)上述處理后的FTO導(dǎo)電玻璃基板(I)進(jìn)行熱彎和鋼化處理，得到所需強(qiáng)度和曲率的曲面玻璃后，再在此玻璃基板邊緣、相對的兩條邊框上，分別粘貼導(dǎo)電金屬條，即形成正、負(fù)兩極； 步驟3:將正、負(fù)極金屬條通過電氣連接裝置與電源相連，完成汽車電熱玻璃窗的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電熱玻璃窗的制備方法，其特征在于:所述FTO導(dǎo)電玻璃基板(I)為沉積有FTO導(dǎo)電薄膜的浮法玻璃基板或硼硅酸鹽玻璃基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電熱玻璃窗的制備方法，其特征在于:所述FTO導(dǎo)電玻璃基板(I)的厚度為:2 mm?20 mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車電熱玻璃窗的制備方法,其特征在于:所述FTO導(dǎo)電薄膜的厚度為:50 nm?1000 nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電熱玻璃窗的制備方法，其特征在于:所述FTO導(dǎo)電玻璃基板(O的面電阻為-J ohm?100 ohm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電熱玻璃窗的制備方法，其特征在于:所述熱彎和鋼化處理的方法為:首先將FTO導(dǎo)電玻璃基板(I)水平放在模具上，送入加熱爐進(jìn)行熱彎成形處理；然后迅速將其送到冷卻風(fēng)柵區(qū)進(jìn)行急冷鋼化處理；其中，所述FTO導(dǎo)電玻璃基板(I)的加熱速度為:每Imm厚玻璃的加熱時間為20s-60s ;所述鋼化處理的溫度為580° C-680 ° C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電熱玻璃窗的制備方法，其特征在于:所述電源為5?110 V電源。
8.一種汽車電熱玻璃窗，其特征在于:米用權(quán)利要求1-7中任意一項所述的汽車電熱玻璃窗的制備方法制備而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種汽車電熱玻璃窗,其特征在于:所述汽車電熱玻璃窗的透光率為10%?100%O
【文檔編號】B60S1/02GK103802639SQ201410006342
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】楊希川 申請人:大連七色光太陽能科技開發(fā)有限公司