一種汽車電熱玻璃窗及製備方法
2023-05-23 19:14:06 1
一種汽車電熱玻璃窗及製備方法
【專利摘要】本發明涉及汽車玻璃技術，公開了一種汽車電熱玻璃窗及製備方法，首先對FTO導電玻璃基板進行梯形切割、磨邊、洗滌，並烘乾備用；然後使用模具，對經上述處理後的FTO導電玻璃基板進行熱彎和鋼化處理，得到所需強度和曲率的曲面玻璃後，再在此玻璃基板邊緣、相對的兩條邊框上，分別印刷或粘貼導電金屬條，即形成正、負兩極；最後將正、負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製備。本發明採用面加熱的方式，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生的爆裂，且本發明在高溫下，面電阻變化甚微，即使經過熱彎處理、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，還可以提高駕駛人員的後視效果。
【專利說明】一種汽車電熱玻璃窗及製備方法【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車玻璃技術，特別涉及一種汽車電熱玻璃窗及製備方法。
【背景技術】
[0002]汽車玻璃是汽車重要的安全部件之一，具有保護乘員安全以及防水、防塵、耐熱和隔音等作用。現如今，汽車玻璃的面積約佔汽車表面積的1/3。根據應用部位，汽車用玻璃主要包括前風擋玻璃、後風擋玻璃、門玻璃、天窗玻璃和前/后角窗玻璃等。早在40多年前，汽車擋風玻璃已經採用單件式彎曲擋風玻璃，並逐漸拋棄了平面型的擋風玻璃。今天的汽車擋風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。隨著汽車工業的發展，帶有加熱線的汽車玻璃應用已經非常廣泛，它幾乎應用於所有汽車的後擋風玻璃，，它是通過網印的方式將專用的導電銀漿印刷到玻璃的表面，玻璃經鋼化後，導電銀漿燒結到玻璃表面，由於其具有一定的電阻，通電後可以發熱用以消除玻璃表面的冰霜，以利於駕駛者在行車時能夠及時觀察車後方的情況，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採用線加熱的方式，加熱線發熱後，緩慢的將熱量向加熱線兩側傳遞，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(導電銀線)，為了達到良好的加熱效果，通常加熱線的印刷寬度不小於I _，而且一個普通的小轎車的後擋風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]中國發明專利CN 98100128.9提出了一種「隔熱、隔霜鍍膜玻璃的製備方法」，此專利提出以ITO導電薄膜玻璃窗取代現有的加熱線玻璃窗，這種ITO導電薄膜玻璃電阻低，可見光透過率高，摒棄了傳統的加熱線的印刷，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，`現代汽車幾乎完全採用彎曲擋風玻璃，因此在擋風玻璃的加工過程中，需要對平板玻璃進行熱彎操作，這一操作需要在600 ° C左右的溫度下進行。根據製作工藝，熱彎操作是要在完成ITO導電薄膜鍍膜之後進行的，但是ITO導電薄膜在溫度超過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，其加熱功率遠遠達不到消除車窗玻璃冰雪霜的要求。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是:為了解決現有技術中的技術問題，提供一種汽車電熱玻璃窗及製備方法，以整面的FTO導電薄膜為導電材料，由於FTO導電薄膜材料在高溫下，面電阻變化甚微，因此經熱彎處理、鋼化處理後，其加熱性能亦無大的變化，並且採用面加熱的方式除去汽車後擋風玻璃上的冰、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生的爆裂。
[0006]為達到上述目的，本發明採用的技術方案是:提供了一種汽車電熱玻璃窗及製備方法，包括以下步驟:
步驟1:對FTO導電玻璃基板I進行梯形切割、磨邊、洗滌，並烘乾備用；
步驟2:先在經上述處理後的FTO導電玻璃基板I邊緣、相對的兩條邊框上，分別印刷導電金屬條，即形成正、負兩極，並使用模具對此玻璃基板進行熱彎和鋼化處理，得到所需強度和曲率的曲面玻璃；或者先使用模具，對經上述處理後的FTO導電玻璃基板I進行熱彎和鋼化處理，得到所需強度和曲率的曲面玻璃後，再在此玻璃基板邊緣、相對的兩條邊框上，分別粘貼導電金屬條，即形成正、負兩極；
步驟3:將正、負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製備。
[0007]其中:所述FTO導電玻璃基板I為沉積有FTO導電薄膜的浮法玻璃基板或硼矽酸鹽玻璃基板。
[0008]其中:所述FTO導電玻璃基板I的厚度為:2 mm?20 mm。
[0009]其中:所述FTO導電薄膜的厚度為:50 nm?1000 nm。
[0010]其中:所述FTO導電玻璃基板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導電玻璃基板I水平放在模具上，送入加熱爐進行熱彎成形處理；然後迅速將其送到冷卻風柵區進行急冷鋼化處理；其中，所述FTO導電玻璃基板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;
所述經急冷鋼化處理後得到的鋼化玻璃需滿足以下性能要求:
安全性:50 mmX50 mm面積內碎片片數不少於40個，其碎片斷面與表面基本垂直，沒有鋒利的尖角。
[0012]抗衝擊強度:承受1040 g鋼球自I米高的自由落體衝擊不破碎。
[0013]抗彎強度:抗彎強度不低於200 MPa。
[0014]光學性能:玻璃的光學性能在鋼化過程中不發生變化。
[0015]耐熱穩定性: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，然後放入25 ° C水中玻璃不破碎。
[0016]其中:所述電源為5?110 V電源。
[0017]本發明還公開了一種汽車電熱玻璃窗，採用權利要求1-7任意一項所述的汽車電熱玻璃窗的製備方法製備而成。
[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於汽車後風擋玻璃，還可以用於前風擋玻璃、側窗玻璃及天窗玻璃等任何可用玻璃的部位。
[0020]本發明的有益效果是:本發明採用面加熱的方式，與傳統的在汽車玻璃上印刷可視加熱線，通過線加熱(加熱線發熱後，緩慢的將熱量向加熱線兩側傳遞)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，本發明的FTO導電薄膜材料在高溫下，面電阻變化甚微，即使經過熱彎處理、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，還可以提高駕駛人員的後視效果。【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明實施例1的示意圖。
[0022]圖2為本發明實施例2的示意圖。
[0023]圖3為本發明實施例3的示意圖。
[0024]圖4為本發明實施例4的示意圖。
[0025]附圖標識:1- FTO導電玻璃基板，2-導電銀條，3-正極，4-負極，5-電流方向，6_導電銅條。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。
[0027]實施例1
參照圖1，一種汽車電熱玻璃窗的製備方法，包括以下步驟:
步驟1:對FTO導電(面電阻7ohm/sq)玻璃基板I進行切割(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、鑽孔、洗滌，將表面灰塵、油汙、雜質等清洗乾淨，洗滌後的玻璃基板進行烘乾，注意經烘乾後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寬的導電銀條2，即形成正極3、負極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；當玻璃溫度達到620 ° C左右時，用真空吸盤將玻璃吸起，然後放開玻璃做自由下落，由於重力作用下垂貼至模具而成形，保持10 min後，迅速將其送到冷卻風柵區，用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，急冷鋼化，直接獲得所需強度和曲率的曲面玻璃。玻璃厚度為4 mm時，急冷風壓為7-8 KPa，風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、負極4的導電銀條2通過導線與12V電源相連，從而使電流通過FTO導電薄膜並加熱玻璃窗，功率密度可達約30 W/m2。
[0031]實施例2
參照圖2，一種汽車電熱玻璃窗的製備方法，包括以下步驟:
步驟1:對FTO導電(面電阻7ohm/sq)玻璃基板I進行切割(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、鑽孔、洗滌，將表面灰塵、油汙、雜質等清洗乾淨，洗滌後的玻璃基板進行烘乾，注意經烘乾後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寬的導電銀條2，即形成正極3、負極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；當玻璃溫度達到600 ° C左右時，用真空吸盤將玻璃吸起，然後放開玻璃做自由下落，由於重力作用下垂貼至模具而成形，保持15 min後，迅速將其送到冷卻風柵區，用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，急冷鋼化，直接獲得所需強度和曲率的曲面玻璃。玻璃厚度8 mm時，急冷風壓為0.5-1 KPa，風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、負極4的導電銀條2通過導線與12V電源相連，從而使電流通過FTO導電薄膜並加熱玻璃窗，功率密度可達約40 W/m2。
[0034]實施例3
參照圖3，一種汽車電熱玻璃窗的製備方法，包括以下步驟:
步驟1:對FTO導電(面電阻7ohm/sq)玻璃基板I進行切割(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、鑽孔、洗滌，將表面灰塵、油汙、雜質等清洗乾淨，洗滌後的玻璃基板進行烘乾，注意經烘乾後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，當玻璃溫度達到650 ° C左右時，用真空吸盤將玻璃吸起，然後放開玻璃做自由下落，由於重力作用下垂貼至模具而成形，保持6 min後，迅速將其送到冷卻風柵區，用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，急冷鋼化，直接獲得所需強度和曲率的曲面玻璃。玻璃厚度12 mm時，急冷風壓為0.2-0.3 KPa，風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)，使用導電膠分別粘貼15mm寬的導電銅條6,即形成正極3、負極4 ；
步驟4:分別將正極3、負極4的導電銅條6通過導線與24V電源相連，從而使電流通過FTO導電薄膜並加熱玻璃窗，功率密度可達約20 W/m2。
[0036]實施例4
參照圖4，一種汽車電熱玻璃窗的製備方法，包括以下步驟:
步驟1:對FTO導電(面電阻7ohm/sq)玻璃基板I進行切割(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、鑽孔、洗滌，將表面灰塵、油汙、雜質等清洗乾淨，洗滌後的玻璃基板進行烘乾，注意經烘乾後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；當玻璃溫度達到650 ° C左右時，用真空吸盤將玻璃吸起，然後放開玻璃做自由下落，由於重力作用下垂貼至模具而成形，保持6 min後，迅速將其送到冷卻風柵區，用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，急冷鋼化，直接獲得所需強度和曲率的曲面玻璃。玻璃厚度19 mm時，急冷風壓為0.05-0.1 KPa，風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寬的導電銅條6，即形成正極3、負極4 ;步驟4:分別將正極3、負極4的導電銅條6通過導線與24V電源相連，從而使電流通過FTO導電薄膜並加熱玻璃窗，功率密度可達約30 W/m2。
[0038]最後應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。也就是說，對本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明的構思的前提下，還可以做出簡單的推演及替換，都應當視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種汽車電熱玻璃窗及製備方法，包括以下步驟: 步驟1:對FTO導電玻璃基板(I)進行梯形切割、磨邊、洗滌，並烘乾備用； 步驟2:先在經上述處理後的FTO導電玻璃基板(I)邊緣、相對的兩條邊框上，分別印刷導電金屬條，即形成正、負兩極，並使用模具對此玻璃基板進行熱彎和鋼化處理，得到所需強度和曲率的曲面玻璃；或者先使用模具，對經上述處理後的FTO導電玻璃基板(I)進行熱彎和鋼化處理，得到所需強度和曲率的曲面玻璃後，再在此玻璃基板邊緣、相對的兩條邊框上，分別粘貼導電金屬條，即形成正、負兩極； 步驟3:將正、負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製備。
2.根據權利要求1所述的一種汽車電熱玻璃窗的製備方法，其特徵在於:所述FTO導電玻璃基板(I)為沉積有FTO導電薄膜的浮法玻璃基板或硼矽酸鹽玻璃基板。
3.根據權利要求1所述的一種汽車電熱玻璃窗的製備方法，其特徵在於:所述FTO導電玻璃基板(I)的厚度為:2 mm?20 mm。
4.根據權利要求2所述的一種汽車電熱玻璃窗的製備方法,其特徵在於:所述FTO導電薄膜的厚度為:50 nm?1000 nm。
5.根據權利要求1所述的一種汽車電熱玻璃窗的製備方法，其特徵在於:所述FTO導電玻璃基板(O的面電阻為-J ohm?100 ohm。
6.根據權利要求1所述的一種汽車電熱玻璃窗的製備方法，其特徵在於:所述熱彎和鋼化處理的方法為:首先將FTO導電玻璃基板(I)水平放在模具上，送入加熱爐進行熱彎成形處理；然後迅速將其送到冷卻風柵區進行急冷鋼化處理；其中，所述FTO導電玻璃基板(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.根據權利要求1所述的一種汽車電熱玻璃窗的製備方法，其特徵在於:所述電源為5?110 V電源。
8.一種汽車電熱玻璃窗，其特徵在於:米用權利要求1-7中任意一項所述的汽車電熱玻璃窗的製備方法製備而成。
9.根據權利要求8所述的一種汽車電熱玻璃窗,其特徵在於: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 優先權日:2014年1月7日
【發明者】楊希川 申請人:大連七色光太陽能科技開發有限公司