可加熱玻璃的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可用于汽車擋風(fēng)玻璃的可加熱玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車內(nèi)外溫差大的情況下，車身玻璃表面容易起霧，影響駕駛員的視野，需要通過加熱玻璃的方式去除玻璃表面的水霧；在冬季寒冷的氣候下，長(zhǎng)時(shí)間停在戶外車身玻璃表面會(huì)凝結(jié)薄冰或者有冰雪沉積，會(huì)阻擋駕駛員的視線，在正常駕駛之前，通常駕駛員要花一定的時(shí)間去除玻璃表面的積雪和結(jié)冰，通常這項(xiàng)工作也需要玻璃加熱的輔助，以確保更快的去除玻璃表面的冰凍。目前市面普遍采用的車身玻璃加熱的方案有I)熱空氣傳熱型，即通過鼓風(fēng)機(jī)或者外加熱風(fēng)裝置對(duì)擋風(fēng)玻璃吹熱風(fēng)，將熱量傳遞給擋風(fēng)玻璃，使擋風(fēng)玻璃升溫達(dá)到除霜化冰的效果；2)直接電加熱型，即在玻璃內(nèi)表面均勻分布加熱單元，對(duì)加熱單元通電發(fā)熱實(shí)現(xiàn)玻璃的升溫。前一種方式是間接加熱的方式，熱損失較大，能量效率低，且加熱均勻性差，但是成本低，只需要配合車內(nèi)送風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)就能工作；第二種方式可以實(shí)現(xiàn)擋風(fēng)玻璃均勻加熱，并且具有較高的能量效率，但是需要在玻璃上布置發(fā)熱單元，因此造價(jià)比較高。
[0003]電加熱在后擋風(fēng)玻璃上已經(jīng)非常普及，如市面上的汽車后窗普遍采用均勻分布的電阻絲。與后窗玻璃不同，在前檔風(fēng)玻璃上粘貼明顯的加熱絲會(huì)影響到開車的視野和安全性。旭硝子AGC公司在專利US5798499中提到采用10~35um的鎢絲或者鉬絲加熱的方法，絲與絲之間的間距在1.5-4.0mm,由于鎢絲很細(xì)，可以保證玻璃一定程度的透光度，但是由于視野中存在密集的金屬絲，對(duì)駕駛員的視覺有一定的影響。福特Ford Motor公司在US4668270專利中披露了采用連續(xù)導(dǎo)電薄膜銀Ag/氧化鋅ZnO結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)前擋風(fēng)玻璃加熱的方法。在此方法中，若干納米厚的Ag薄膜均勻分布在玻璃表面作為導(dǎo)電發(fā)熱的主體，金屬銀薄膜只要薄到幾納米下對(duì)可見光就具有較好的透光性(>70%)，并且對(duì)紅外光具有較好的阻隔率，具有良好的節(jié)能作用。采用金屬Ag薄膜作為前擋風(fēng)玻璃的導(dǎo)電層，需要復(fù)雜的保護(hù)膜層結(jié)構(gòu)，如專利CN 102795793 A中披露的:玻璃基板I氮化硅SiNx |氧化鈦T1x I氧化鋅ZnO I銀Ag |氧化镲絡(luò)NiCrOx |氧化鋅ZnO |氧化鋅錫ZnSnOx
I摻錫氧化銦ΙΤ0，使其能夠耐受600度的玻璃彎曲成型工藝，而不至于被氧化。如果是在玻璃成型之后再進(jìn)行Ag的鍍膜，在彎曲表面上鍍膜的工藝成本將會(huì)非常高。福特FordMotor公司在US5756192專利中提出了采用透明導(dǎo)電氧化物薄膜(TCO)材料作為連續(xù)導(dǎo)電薄膜制作可加熱的前檔風(fēng)玻璃的方法。物理氣相沉積PVD或者化學(xué)氣相沉積CVD獲得的TCO薄膜通常具有80%以上的可見光透過率(相同加熱效率的Ag薄膜的透光率通常只有70%)，同時(shí)又具有較低的電阻率，通過沉積若干Mffl厚的薄膜，TCO的方塊電阻能夠下降到10ohm/sq以下，滿足前擋風(fēng)玻璃加熱的需求。同樣的，大部分TCO材料在玻璃彎曲成型工藝中，需要復(fù)雜的保護(hù)層結(jié)構(gòu)來防止因?yàn)門CO氧化造成的電導(dǎo)率和透光率下降等問題，如專利US5756192中披露的:玻璃基板I氧化硅S1x |摻鋁氧化鋅AZO (—種TCO材料)丨氮化硅SiNx I摻氟氧化錫FT0，保護(hù)層的存在提高的工藝的復(fù)雜性。如果在玻璃成型之后進(jìn)行TCO的鍍膜，雖然不需要復(fù)雜的保護(hù)層，在彎曲表面上鍍膜的成本同樣是非常高的，這使得先玻璃熱成型再鍍膜變得不現(xiàn)實(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種制造工藝簡(jiǎn)單、制造成本低、導(dǎo)電發(fā)熱均勻的可加熱玻璃。
[0005]本實(shí)用新型可加熱玻璃的第一種技術(shù)方案包括有雙層玻璃基體和結(jié)合在雙層的玻璃基體之間的導(dǎo)電功能層，所述導(dǎo)電功能層由下述各層材料組成:厚度0.2mm~0.7mm的半柔性超薄玻璃層、通過PVD或者CVD方法沉積在半柔性超薄玻璃層一側(cè)表面的導(dǎo)電膜層。所述導(dǎo)電功能層兩側(cè)與兩層玻璃基體之間具有聚乙烯醇縮丁醛PVB或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA材料的粘結(jié)層。所述玻璃基體可以為鋼化玻璃或半鋼化玻璃。所述半柔性超薄玻璃層可以是各種在0.2mm~0.7mm厚度下具有柔性的玻璃材料，如傳統(tǒng)的鈉鈣玻璃(sodalime)，也可以采用表面經(jīng)過化學(xué)強(qiáng)化的玻璃，如康寧的大猩猩玻璃(Gorilla)或者旭硝子的龍跡玻璃(DragontraiI)等。
[0006]本實(shí)用新型的第二種技術(shù)方案包括有一層玻璃基體和層壓在玻璃基體一側(cè)表面的導(dǎo)電功能層，所述導(dǎo)電功能層由下述各層材料組成:厚度0.2mm~0.7mm半柔性超薄玻璃層、通過PVD或者CVD方法沉積在半柔性超薄玻璃層一側(cè)表面的導(dǎo)電膜層。所述導(dǎo)電功能層與玻璃基體之間具有PVB或EVA材料的粘結(jié)層，并且導(dǎo)電膜層一側(cè)與粘結(jié)層接觸。
[0007]所述導(dǎo)電膜層可以為一層TCO層。該方案中:TC0層可以是ITO(摻錫氧化銦)、AZO(摻鋁氧化鋅)、BZO (摻硼氧化鋅)、GZO (摻鎵氧化鋅)、FTO (摻氟氧化錫)幾種材料中的一種，其厚度為500~2000nm。
[0008]所述導(dǎo)電膜層還可以由依次逐層沉積在半柔性超薄玻璃層表面的SiNx層、Ag薄膜層和TCO層組成。該方案中:SiNx層厚度為10~30nm ；Ag薄膜層的厚度為2~10nm ； TCO厚度為20~200nm，可以是ITO (摻錫氧化銦)，AZO (摻鋁氧化鋅)，GZ0 (摻鎵氧化鋅)幾種材料中的一種。
[0009]所述導(dǎo)電膜層邊緣貼有用來引入電流的匯流帶；所述匯流帶隱藏在玻璃基體邊緣的陶瓷框中，以避免影響視線。
[0010]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)中，可將具有加熱功能的導(dǎo)電薄膜可以先在半柔性超薄玻璃層上沉積完成，玻璃基體在熱成型至所需形狀之后，再將半柔性超薄玻璃層連帶導(dǎo)電薄膜一起貼合到所要應(yīng)用的玻璃基體表面。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:由于導(dǎo)電薄膜不再需要經(jīng)受玻璃的熱加工，因此無需復(fù)雜的保護(hù)膜層，鍍膜成本更低；同時(shí)簡(jiǎn)單的導(dǎo)電薄膜結(jié)構(gòu)更容易實(shí)現(xiàn)與匯流帶的歐姆接觸，可以避免由于接觸不良引起的熱點(diǎn)問題。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例三的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例四的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
[0016]實(shí)施例一:
[0017]如圖1所示，該可加熱玻璃為具有夾層玻璃加熱系統(tǒng)的汽車擋風(fēng)玻璃，從車外側(cè)向里依次是外側(cè)的玻璃基體I