汽車玻璃的防霧功能是保障駕駛安全的關(guān)鍵，當(dāng)前前檔玻璃可通過空調(diào)、后檔玻璃可通過電加熱實現(xiàn)防霧，但邊窗玻璃因結(jié)構(gòu)限制（多為單層鋼化玻璃），現(xiàn)有防霧手段均不適用。同時，已有的防霧材料普遍存在耐候性差、耐磨性不足、易黃變等問題，難以滿足汽車玻璃長期使用需求。

本研究設(shè)計雙層結(jié)構(gòu)吸水防霧膜，通過分層功能分工實現(xiàn)高效防霧與穩(wěn)定性能。通過Flexfilm汽車玻璃透過率檢測儀對汽車玻璃透光率進(jìn)行檢測，為開發(fā)在紫外線、紅外線光譜范圍內(nèi)透過率小，而在可見光范圍內(nèi)透過率大的透光隔熱玻璃膜提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)參考。旨在實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的汽車玻璃隔熱解決方案。

1

基底層的制備與性能優(yōu)化

flexfilm

基底層中各成分的比例

基底層制備與性能優(yōu)化圍繞適配性和穩(wěn)定性展開：基板以 10000 目氧化鈰懸濁液拋光處理為主（兼顧成本與清潔效果）；以雙酚 A 環(huán)氧樹脂或聚山梨糖醇環(huán)氧樹脂（EX614B）為主體，搭配 KH560 等助劑制溶膠，100℃固化 1h；工藝上確定3-5μm 為最優(yōu)膜厚、旋涂為最優(yōu)涂布法（優(yōu)于刮涂和高壓噴涂）；

性能上，膜厚 3-5μm 時粘結(jié)力達(dá) ISO 二級（依 GB/T9286-1998），EX614B 與硝酸配比的 A-4 試樣耐蒸汽性最優(yōu)（80℃30h 完整、100℃50h 少量脫落）。

2

吸水層的制備

flexfilm

吸水防霧膜實驗流程示意圖

吸水層是防霧功能的核心，研究聚焦“樹脂 - 固化劑”組合對防霧性能、黃變及耐磨性的影響，通過配方調(diào)整實現(xiàn)性能平衡。

室溫下向燒杯中加入混合溶劑，依次加入環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅溶膠、2 - 甲基咪唑，攪拌 30min 至均勻；逐滴加入固化劑，繼續(xù)攪拌 150min 制得吸水層溶膠；對涂有基底層的基板進(jìn)行等離子處理（2-5mm 距離、800W 功率），冷卻后旋涂吸水層溶膠；90℃烘箱中固化 2h，冷卻至室溫，得到完整吸水防霧膜。

3

吸水防霧膜核心性能測試

flexfilm

防霧時間與飽和吸水量

不同固化體系防霧涂層的黃變指數(shù)

防霧時間測試：將 40℃恒溫水浴的燒杯（液面距杯口 5cm）作為霧源，試樣（20℃、50% RH 環(huán)境放置 1h）水平蓋在杯口，膜面朝向液面并計時。結(jié)果顯示，防霧時間與飽和吸水量呈正相關(guān)，如 EX313 + 羥乙基乙二胺試樣（飽和吸水量 308.4mg/cm3）防霧時間達(dá) 185s；

飽和吸水量計算：先測膜層體積（V = 面積 S× 厚度 h），再測 80℃干燥 1h 后的質(zhì)量（m?）與 50℃水浴浸泡 30min 后的質(zhì)量（m?），按公式 Q=(m?-m?)/V 計算，吸水量越高，防霧能力越強(qiáng)。

可見光透過率

依據(jù)國標(biāo)《GB7258-2012》“汽車前擋玻璃視區(qū)可見光透過率≥70%” 的要求，測試結(jié)果顯示所有試樣透過率均保持在 78.59%-79.65%，遠(yuǎn)高于國標(biāo)要求，不影響駕駛視線。

耐磨性

磨損前：所有試樣霧度≤0.6%，表明膜層透明性良好，無明顯微觀顆粒；

磨損后：非胺類固化劑體系霧度≤2%（如 EX614B + 酸酐霧度 1.49%），符合汽車玻璃對透明性的長期使用需求。

SEM表征

樣品的SEＭ圖譜

對酸酐固化體系的膜層截面進(jìn)行 SEM 觀察：基底層與玻璃基板緊密結(jié)合，無氣泡；基底層與吸水層之間同樣貼合緊密，無裂縫或分層，證明雙層膜結(jié)構(gòu)的相容性與結(jié)合性優(yōu)異。

防霧膜采用基底層與吸水層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)，其中基底層最優(yōu)制備參數(shù)為膜厚 3-5 μm、旋涂工藝，該參數(shù)下基底層與玻璃基板粘結(jié)力達(dá) ISO 二級以上（依據(jù) GB / T9286-1998），且耐蒸汽性能穩(wěn)定；吸水層以環(huán)氧基團(tuán)數(shù)不同的環(huán)氧樹脂（EX313、EX614B、EX521）為主體，所有防霧膜試樣可見光透過率均≥70%（符合 GB7258-2012 要求），整體可滿足汽車邊窗玻璃防霧需求，但研究仍存在不足，如非胺類固化劑制備的防霧膜防霧能力有待進(jìn)一步提升，且現(xiàn)有性能數(shù)據(jù)均為實驗室階段結(jié)果，缺乏實車環(huán)境下的長期驗證。

Flexfilm汽車玻璃透過率

flexfilm

用于測量汽車風(fēng)擋玻璃在某個特定角度下的光譜透射比，并計算出TL、Ta、Tr、Tb、 Ts、Tp、RR、BR、PR、Yxy、Lab等值。

這款汽車擋風(fēng)玻璃專用檢測設(shè)備，可直接對成品玻璃進(jìn)行無損測量，無需裁切。其測量位置和角度可自由調(diào)節(jié)，并具備數(shù)據(jù)存儲和打印功能，技術(shù)成熟可靠，專為汽車玻璃光學(xué)性能檢測而研發(fā)。

• 汽車玻璃多功能相機(jī)區(qū)專用測量儀器
• 無需裁切，可直接測量
• 多角度測量
• P/S 多角度測量偏振分光測
• 快速測量

Flexfilm汽車玻璃透過率用于測量汽車風(fēng)擋玻璃在某個特定角度下的光譜透射比，通過對汽車玻璃透過率的精準(zhǔn)測量，分析了吸收型、反射型和低輻射型透光隔熱汽車玻璃膜的隔熱機(jī)理與性能優(yōu)化。費曼儀器致力于為全球汽車工業(yè)智造提供精準(zhǔn)測量解決方案。

原文參考：《玻璃表面功能性涂層材料的制備與表征》

*特別聲明：本公眾號所發(fā)布的原創(chuàng)及轉(zhuǎn)載文章，僅用于學(xué)術(shù)分享和傳遞行業(yè)相關(guān)信息。未經(jīng)授權(quán)，不得抄襲、篡改、引用、轉(zhuǎn)載等侵犯本公眾號相關(guān)權(quán)益的行為。內(nèi)容僅供參考，如涉及版權(quán)問題，敬請聯(lián)系，我們將在第一時間核實并處理。