具有改善的低温响应的功能层的夹层玻璃制造技术

在较低的温度下，功能层的性能并不理想。通过将功能层与电阻式加热电路相结合，可以克服这一限制。该加热电路使用最小的功率，来将玻璃保持在可接受的操作所需的温度或之上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的低温响应的功能层的夹层玻璃
本申请涉及车辆夹层玻璃领域。
技术介绍
为了响应政府对提高车辆燃油经济性的监管要求，以及公众对节能环保产品不断提高的认识和需求，世界各地的车辆原装设备制造商都在努力提高车辆的能源效率。为了提高能源效率，关键要素之一是轻量化和太阳能控制。如今，传统且成本较低的材料和工艺正逐渐被创新性的新材料和工艺所取代。这些新材料和工艺虽然有时价格较高，但由于其重量较轻，相应地提高了燃料效率，因此相较于传统材料和工艺仍然得以更广泛的应用。一些新材料和工艺除了有重量较轻的优势，还带来了更多的功能。车辆玻璃也不例外。减轻车辆重量可以大大改善能源消耗，这对于电动车辆来说尤其重要。这一改善能够直接转化为续航能力的提高，因此成为了消费者关注的关键问题。多年来，标准的车辆挡风玻璃的厚度为5.4毫米。近些年我们看到该厚度已经降到了4.75毫米。虽然0.65毫米的厚度降低似乎意义不大，但以典型的标准碱石灰浮法玻璃每立方米2600公斤的密度来计算，厚度每降低1毫米，每平方米的重量就减少2.6公斤。典型的1.2平方米的挡风玻璃从5.4毫米减到4.75毫米，重量就减少了至少2公斤。在一辆总共有6平方米玻璃的车辆上，将所有车窗的厚度减少1毫米，相当于节省了15.6公斤的重量。此外，由于车辆玻璃面积的逐渐增加，在这个过程中其他较重的材料也在不断被取代。这种趋势的一个例子就是如今流行的大玻璃全景式车顶。全景式挡风玻璃是指挡风玻璃上的上缘被大幅延伸，使之成为车顶的一部分。然而，如果使用退火碱石灰浮法玻璃，玻璃的厚度是有限制的。风荷载作用下的应力一直是一个因素，特别是随着挡风玻璃尺寸的增加，风荷载的问题更加令人担忧。玻璃正在成为越来越多的车辆的结构元素，其对车辆的刚度和强度有很大的贡献。固定式玻璃，一旦用相对柔软的固化聚氨脂粘合后，就会被装上更高模量的粘合剂。因此，曾经被橡胶垫圈和软质丁基胶粘剂隔离的玻璃现在更容易受到来自路面颠簸和车辆扭转的负荷。如今，外层为2.1毫米、内层为1.6毫米、塑料夹层为0.76毫米的挡风玻璃，其总厚度略低于4.5毫米。这种挡风玻璃正成为一种常见材料，但是这种厚度可能已经到达了传统退火碱石灰浮法玻璃的极限。使用更薄的玻璃，以及使用化学钢化玻璃已经成为降低玻璃的厚度和重量的关键技术之一。虽然影响声音传播的因素很多，但其中最重要的是密度和质量。随着密度和质量的降低，传声量也会增加。当车辆玻璃变薄、变轻时，声音衰减会随着质量的降低而降低。密度也会影响到一些常用于化学钢化的玻璃成分选择，这些玻璃成分的密度比碱石灰浮法玻璃低。如果材料的密度发生变化，当能量通过该材料时，声音衰减就会增加。在标准夹层玻璃中，从玻璃到塑料再到玻璃的转换导致了密度的变化，其声音衰减的效果比相同厚度的单片玻璃的衰减效果要好得多。为了抵消因使用更薄更轻的玻璃而造成的声音衰减效果不足，以及改善普通夹层玻璃的声音衰减，一种方法是在夹层玻璃中使用声学夹层。这种声学夹层能够抑制声音传播，其对声音的衰减能力超过了普通夹层玻璃。该夹层全部或部分由一层比普通塑料层更软、更有弹性的塑料组成。在某些频率下，典型的衰减量可达6分贝。一种车用非声学PVB夹层的典型玻璃化转变温度为20℃，而声学PVB的玻璃化转变温度可能低至0℃。在正常的夹层玻璃装配室温度下(<20℃)，声学PVB夹层难以处理。声学PVB夹层往往非常柔软且具有粘性，使其难以处理，也很难在夹层玻璃组装时将其在定位玻璃上。所以需要在低于正常的装配室环境温度下，组装含有这些类型的单片声学PVB的夹层玻璃。为了解决这个缺点，一些三层夹层产品被引入。在所述三层产品中，较软的材料被夹在两层薄的普通PVB材料之间。整体厚度仍与普通PVB夹层相似。处理方式与普通PVB夹层相似。声学PVB夹层的缺点之一是性能会随着温度的下降而下降。在较低的温度下，声学夹层的性能并不比标准夹层好。同样，通过减少车辆上的太阳能负载，能源消耗可以被大大改善。特别是在气候较暖的情况下，还可以通过减少空调装置的负载，并使车辆在关闭车窗的情况下运行，从而改善空气动力学。这对电动车辆来说尤其重要，因为这种改善能够直接转化为车辆续航能力的提高。红外吸收玻璃和红外反射玻璃是目前用于改善太阳能控制的两种主要技术。红外吸收玻璃的铁含量比普通透明玻璃高，使其呈现出绿色的色度。玻璃中的铁化合物可以吸收太阳能。还有一些塑料含有吸收太阳能的化合物，可以和夹层玻璃一起使用，从而达到同样的效果。这些材料通过在能量进入车厢之前吸收能量，减少了车辆的太阳能负载。虽然吸热窗可以非常有效地减少太阳能负载，但玻璃会升温，并通过对流传导和辐射将部分吸收的能量转移到车厢内。一种更有效的方法是将能量反射回大气中，使玻璃保持低温。这可以通过使用各种红外反射膜和镀膜来实现。红外镀膜和薄膜通常太软，不能暴露在表层。它们必须作为夹层产品的内部层之一进行制作，以防止薄膜或镀膜的损坏和降解。与钢化单层玻璃相比，夹层窗的优点之一是除了含有吸热成分和夹层外，夹层窗还可以利用这些红外反射镀膜和薄膜。通常，在同一夹层上可以采用红外吸收和红外反射相结合的技术。红外吸收层被放置在红外反射层的后面，以吸收未被反射的红外线。红外反射镀膜包括但不限于通过磁控溅射真空沉积(MSVD)以及通过热解、喷涂、控制气相沉积(CVD)、浸渍等其他方法应用的各种金属/介质分层镀膜，也包括但不限于本专利技术中已知的其他方法。红外反射薄膜包括金属涂覆的塑料基材和有机基材的非金属光学膜，可以将红外线反射。大多数红外反射膜是由涂有金属镀膜的塑料薄膜基材组成，该金属镀膜中含有红外反射分层。吸热玻璃和热反射玻璃的缺点之一是，即使在不必要或不需要的时候，对太阳能负载的减少也会一直存在。在寒冷的气候以及需要加热的时候，如果能够利用太阳的能量为车内加热，将是非常有利的。使用内燃机(ICE)，可以解决加热的需求。内燃机的效率很低，所以有丰富的废热可以利用。一般的内燃机动力车辆的加热器容量为4-5kW。而在电动车辆中，虽然有一些来自电池的废热，但至少大部分车内加热必须通过电阻式加热系统来提供。最好是采用暗色的吸热色调。这样可以在把太阳能挡在外面时，减少空调的负荷。在需要加热时，让尽可能多的太阳能进来。为了控制通过夹层玻璃的光和能量的传输水平，有许多技术可供选择：电变色、光变色、热变色和电场敏感膜，这些技术可以被用于设计夹层玻璃。特别值得关注的是电变色、悬浮粒子装置(SPD)薄膜和聚合物分配液晶(PDLC)薄膜，我们可以根据电信号改变玻璃的透光率。SPD是一种可变着色技术，可以根据施加的电场来控制和改变着色程度。SPD可以从关闭状态下的暗色转变到开启状态下的相对颜色较浅暗色。在SPD薄膜中含有针状颗粒的微观液滴，即光谷，悬浮在基体中。在关闭状态下，颗粒处于随机的排列状态，阻挡了光的传输。排列的程度和由此产生的色度可以随着施加的电压而变化。在开启状态和关闭状态下的透光率也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种夹层玻璃，其特征在于，包括：/n玻璃外层；/n玻璃内层；/n位于玻璃外层和玻璃内层之间的至少一个功能层；以及/n位于所述至少一个功能层和所述玻璃内外层的其中一层之间的至少一个电阻加热电路；/n其中，所述至少一个电阻加热电路向所述功能层提供热量以改善其在低温下的响应。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171207 US 62/596,104;20171210 US 62/596,8521.一种夹层玻璃，其特征在于，包括：
玻璃外层；
玻璃内层；
位于玻璃外层和玻璃内层之间的至少一个功能层；以及
位于所述至少一个功能层和所述玻璃内外层的其中一层之间的至少一个电阻加热电路；
其中，所述至少一个电阻加热电路向所述功能层提供热量以改善其在低温下的响应。


2.根据权利要求1所述的夹层玻璃，其特征在于，所述至少一个功能层中的至少一个功能层是可切换层。


3.根据权利要求1所述的夹层玻璃，其特征在于，所述至少一个功能层中的至少一个功能层是声学塑料夹层。


4.根据权利要求2所述的夹层玻璃，其特征在于，所述可切换层在小于0℃的环境温度下从暗色切换到透明，响应时间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里奥阿图罗曼海姆阿斯塔特，安德烈斯费尔南多萨缅托桑托斯，朱安帕勃罗苏亚雷斯，简玛丽勒尼，梅林罗哈斯瓦莱，阿尔弗雷多丹尼尔KOC李，
申请(专利权)人：AGP美洲股份公司，
类型：发明
国别省市：巴拿马;PA