摘要 汽車行業(yè)的發(fā)展帶動了許多相關行業(yè)的發(fā)展，其關系相輔相成，如汽車安全玻璃行業(yè)。隨著汽車輕量化和安全性要求的提高及標準的日趨嚴格，人們對車輛美觀的追求，車用安全玻璃的量越來越大。近十幾年來，通過引進、合資合作、技術改造等手段和方式，我國汽車安全玻璃生產制造水平有了較大的提高和發(fā)展，已基本上滿足了國內汽車工業(yè)發(fā)展的需求，并較大規(guī)模地進入國外汽車維修市場，但高質量的玻璃生產同國外仍有較大差距。文中介紹了汽車安全玻璃發(fā)展的歷史及我國的現(xiàn)狀，并對其材料、品種、規(guī)格、性能及發(fā)展趨勢進行了分析。
關鍵詞 汽車 安全玻璃 現(xiàn)狀 問題 發(fā)展趨勢
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車用安全玻璃是汽車車身的重要用材之一，在較長的一段時間，還不可能用其它材料來取代。而且隨著汽車工業(yè)，特別是轎車工業(yè)的發(fā)展，安全玻璃的平均使用面積有不斷增加的趨勢。５０年代平均每輛汽車用量為２．２ｍ２，６０年代為２．４ｍ２，７０年代為２．８ｍ２，８０年代為３．４ｍ２，９０年代３．９ｍ２。與此同時，安全玻璃占車自重的比重由１９７０年的２．７％增加到目前的３．５％，今后還保持不斷增加的趨勢。美國就曾設計了一種概念車，玻璃幾乎占整個車身的一半。１９９４年北京汽車展上，日產汽車公司展出了１輛全玻璃頂篷的新概念車。
現(xiàn)代汽車對安全玻璃有以下４個方面的要求：
�。保┌踩阅堋０ǎ嚎箾_擊性、耐磨性、抗穿透性、耐熱性、人頭模型沖擊透光度、光畸變、副像偏離、耐輻射性及耐濕性等；
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�。常┕�(jié)能。指輕量化，以達到降低油耗或減少空調費用；
�。矗└郊忧しN特有的先進功能以追求舒適方便的汽車生活。
隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，安全玻璃生產配套發(fā)展較快，但在配套過程中，也存在許多問題。主要是在質量上不能完全達到國外先進標準的要求，特別是我國轎車用玻璃，無論在外觀質量、光學性能、機械強度，還是在耐環(huán)境穩(wěn)定性等方面，都存在一定的差距。品種少、生產能耗高、生產過程的機械自動化程度低及成品率低等也造成成本高、價格貴。
目前，有些汽車廠特別是轎車廠每年不得不花費大量的外匯從國外進口安全玻璃。按照我國汽車行業(yè)規(guī)劃要求，從現(xiàn)在到２０１０年汽車工業(yè)將是一個高速發(fā)展的階段，為達到規(guī)劃綱領，開展國產安全玻璃的研究和發(fā)展，是十分必要的。
�。病猬F(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
�。玻薄馄囉貌ＡОl(fā)展概況和趨勢
當今世界各發(fā)達國家生產的汽車，其風擋玻璃和門窗玻璃均已采用安全玻璃。這種由無機硅酸鹽平板玻璃原片經過鋼化處理，或者與其他材料復合加工而成的安全玻璃，除了具有平板玻璃的各種優(yōu)點外，還大大地提高了機械強度和耐熱震性能，是汽車風擋玻璃的理想材料。從２０世紀初，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和社會進步的需要、在質量、形狀進程用途方面不斷發(fā)展變化。鋼化玻璃的工業(yè)化生產方法由美國人于１８７４年發(fā)明，法國的圣各本高速和美國特力普立可公司在２０年代用于工業(yè)生產。直到４０年代為止，汽車風擋玻璃均為２塊平面鋼化玻璃，厚度為６ｍｍ。１９１０年美國特力普立可公司正式開始生產夾層玻璃。美國的皮資寶公司于１９２７年開始生產夾層玻璃，日本巖城硝子公司于１９２２年研制出３層夾層玻璃。
�。担澳甏鷮�，美國最先采用曲面鋼化玻璃做為汽乍前風擋玻璃。由于其優(yōu)良的品質，很快推廣到世界各地�，F(xiàn)在國外生產的汽車，無論是轎車還是卡車，前風擋玻璃基本采用整塊曲面玻璃。隨著主要發(fā)達國家的國民經濟的高速發(fā)展，汽車產量和行駛速度都大大提高，車禍也隨之增多。為此美國和德國于６０年代中期研制出—種高穿透性夾層玻璃（ＨＲＰ夾層玻璃），其抗沖擊強度比普通鋼化玻璃高３倍。美國自１９６８年規(guī)定汽車前風擋玻璃必須使用ＨＲＰ夾層玻璃后，幾乎再未發(fā)生吊首事故，稍后，區(qū)域鋼化玻璃問世，從而有效地避免了個鋼化玻璃囚車禍破碎后，擋住司機視線而造成第２次車禍的發(fā)生。日本從１９５６年起要求汽車前風擋必須使用區(qū)域鋼化玻璃；１９７４年要求使用ＨＲＰ、標準夾層和區(qū)域鋼化３種安全玻璃。１９７６年前風擋８０％為區(qū)域鋼化玻璃，２０％為夾層玻璃。進入７０年代，汽車玻璃有了新的發(fā)展。在保證安全性的前提下，不斷追求多用途和外觀美觀的成品。出現(xiàn)了印刷陶瓷電性玻璃；吸熱鋼化玻璃及著色鋼化玻璃導電膜夾層玻璃等；同時為減輕司機眼睛疲勞，汽車玻璃的顏色也隨之發(fā)生變化，由五色透明為主，轉為青銅色和藍色等。
隨著車型設計手段的逐步科學化，結合空氣動力學，現(xiàn)在汽車開始大量使用曲面、彎曲和強彎曲玻璃。汽車的前窗傾斜度減少，后窗的高度不斷增加，以節(jié)約能源為目的汽車玻璃向輕量化發(fā)展。追求量輕板薄，原先使用的６ｍｍ厚的鋼化玻璃已減至３．５－３ｍｍ；夾層玻璃厚度由６ｍｍ減為４．７ｍｍ；許多國家已開始采用４ｍｍ厚的夾層玻璃�？傊�，目前的汽車玻璃具有安全、美觀、多功能及輕而薄的特點。
�。玻仓袊嚥ＡУ陌l(fā)展概況
在我國玻璃工業(yè)由于起步晚、發(fā)展慢，在品種、規(guī)格、質量和數(shù)量等方面存在許多問題。例如具安全性，因玻璃破碎而造成人員傷亡事故很多。國家于１９８７年頒布了“汽車用安全玻璃國家標準”，自１９８９年７月起執(zhí)行，從即日起汽車風擋玻璃必須使用安全玻璃，這標志著國產汽車玻璃將全面更新。
我國從１９５２年開始研究鋼化玻璃，１９５５年第１臺吊掛式平鋼化玻璃電爐在上海耀華玻璃廠投產。１９８８年在垂直吊掛設備上生產厚度為３．５－４ｍｍ的平鋼化玻璃在天津正式生產，１９８９年彎曲區(qū)域鋼化玻璃研究成功并在廣東順德投產。改革開放以來，我國汽車玻璃生產發(fā)展迅速，１９８２年全國只有１７家生產企業(yè)，年產量不足２００萬ｍ２�，F(xiàn)在已有１５０多家生產廠家，鋼化玻璃年生產能力為１６００萬ｍ２。其中引進生產線２３條，生產能力８００萬ｍ２，夾層玻璃生產能力為３００萬ｍ２，其中引進的膠片法生產線１３條，國產膠片法生產線１７條，生產能力約２７０萬ｍ２。１９９３年全國鋼化玻璃產量為１０００萬ｍ２，夾層玻璃為１００萬ｍ２，其中也包括建筑用鋼化玻璃和夾層玻璃的產量。１９９０年國家對安全玻璃實施安全認證管理以來，已有４７家企業(yè)的１９１５種不同規(guī)格型號的汽車安全玻璃產品通過認證，生產能力為８００萬ｍ２。
隨著我國交通運輸業(yè)的發(fā)展，高速公路和高等級公路發(fā)展很快，對汽車玻璃的要求也越來越高。特別是引進車型用的玻璃，如奧迪、桑塔納、切諾基及雪鐵龍等除了一般性安全要求外，對玻璃的裝飾邊、邊部應力及遮陽帶等都有一系列嚴格的要求。首先從汽車安全安全玻璃的種類而言，我國只有２種：夾層玻璃和鋼化玻璃（含區(qū)域鋼化玻璃），而國外還有玻璃塑料、雙層中空玻璃、電熱前風擋玻璃及防彈玻璃等。另外國外的新產品有調光玻璃、憎水玻璃、屏顯風擋玻璃、帶電視天線的夾層玻璃、太陽能電池車頂棚玻璃及自潔玻璃等；其次從生產技術而言，雖然已引進了多條夾層玻璃生產線和鋼化玻璃生產線，實現(xiàn)了電子計算機控制，但還有一些先進技術沒有引進，且多數(shù)是重復引進。如夾層技術幾乎是ＴＡＭＧＬＡＳＳ的技術。這種技術為８０年代初的先進技術，后被ＬＯＦ公司的技術所取代。其原因是技術熱彎能耗高效率低，而ＬＯＦ的技術應用熱壓成型，效率高能耗少。如鋼化玻璃生產技術，國外有立式模壓鋼化法、新重力法、水平輥道鋼化法及煤氣爐法。除煤氣爐法外，其他國內都有弓１進，日本的三大硝子都有氣墊法生產線，效益高，主要用于生產汽車側窗鋼化玻璃，平均每６ｓ就生產１塊玻璃，質量也很好。美國福特和ＰＰＧ公司也有氣墊法生產線，更換品種十分方便，只用２ｈ更換床面即可。
為了節(jié)能，國外都力求實現(xiàn)汽車玻璃的輕量化，鋼化玻璃厚度由６－５－４－３．５－３．１ｍｍ。我國現(xiàn)有４個廠可生產３．１ｍｍ厚的鋼化玻璃，夾層玻璃也由３＋３－２．５＋２．５－２．３＋２．３－２＋２ｍｍ。為了減少汽車行駛時的空氣阻力，前窗玻璃安裝角由９０－６０－４５－４０－３５－３０－２６°。
現(xiàn)代化的都市節(jié)奏明顯加快，為了提高工作效率，節(jié)約時間，許多人開始在汽車上辦公。據(jù)統(tǒng)計，國外不少人一生中有１／１０～１／１５的時間在汽車上渡過。因此人們?yōu)榱俗非笫孢m方便的汽車生活上下功夫，車內電視的出現(xiàn)和車載傳真都要求玻璃具有接受電波的性能，從而出現(xiàn)了夾天線的汽車風擋玻璃。特別是長途旅行汽車，安裝車內電視可起到緩解旅客疲勞的作用。日本的中央硝子公司已能制造接收衛(wèi)星電視節(jié)日的風擋玻璃。
�。场〔ＡЧI(yè)發(fā)展過程中存在的問題
從我國玻璃工業(yè)生產和為了汽車工業(yè)配套方面，尚存在不少問題。
３．１ 生產方面
�。保┰谫|量上不能完全達到國外先進標準的要求，無論在外觀質量、光學性能、機械強度，還是在耐環(huán)境穩(wěn)定性等方面，都存在—定的差距。
�。玻┢贩N少。國內已有夾層玻璃和鋼化玻璃２個品種，而國外品種規(guī)格較多。
�。常┠芎母�。生產相同規(guī)格的安全玻璃能耗比國外高一倍。如平鋼化玻璃國內能耗為１１—１３ｋＷ·ｈ／ｍ２，而國外為４．５－６ｋＷｈ·／ｍ２。
�。矗┥a過程的機械自動化程度低。國外已普遍采用電腦控制各種玻璃深加工機械設備，芬蘭已研制成功無模具彎鋼化玻璃生產線。
�。担┮M線的零部件的國產化尚未解決。因為引進生產線采用計算機控制，我國一般老的安全玻璃生產企業(yè)人員素質水平不能達到維修和準確使用的程度。一旦機件損壞就得向國外購買，因此必須加強引進生產線零件的消化吸收。
６）成品率低，造成成本高，價格貴。
７）原材料供應目前不得不依賴進口。如夾層玻璃用的ＰＶＢ高穿透性膠片國內尚不能生產。另外，高質量的浮法玻璃國內也很緊張。
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１）我國的汽車車型多，批量少，規(guī)格多。而國外每種車型的批量都較大，因而每種規(guī)格的玻璃基本上都有專用生產線，適用于連續(xù)化大規(guī)模生產。如從美國ＧＬＡＳＳＴＯＣＨ公司引進的平彎鋼化玻璃生產線一套模具就要７萬美元。而我國的汽車生產：同國外正好相反，采用這種方法生產很不經濟，制作模具需花費大量外匯。
�。玻┪覈钠嚥ＡЫ^大多數(shù)是彎型的，而引進的鋼化生產線大多數(shù)只能生產平型的鋼化玻璃，且生產能力很大達４５－６０萬ｍ２／ａ。從而造成了生產線開工不足，經濟效益低下。必須通過技術改造，使之同時能生產鋼化和彎鋼化玻璃。
�。常榻档驼嚨膬r格，玻璃產品的價格也應隨著技術改造和生產批量的加大，逐步降低，使汽車工業(yè)可以承受。
由此可見，我國的汽車玻璃行業(yè)無論是品種上、生產技術上還是在新產品的研究開發(fā)上，與國外有著較大差距。所以今后要進行廣泛深入的研究，以研究新產品及新技術為主，推動行業(yè)的技術進步，以滿足我國汽車工業(yè)迅速發(fā)展的要求。
�。础⊥揭�(guī)劃 同步發(fā)展
從現(xiàn)在到２０１０年，將是我國汽車工業(yè)攻堅和高速發(fā)展的階段。玻璃需求預測見表１。
表１ 車用玻璃需求預測表--------------------------------------------
年份（年） 1995 2000 2005 2010
需求量（m2) 940 1400 1900 3750--------------------------------------------
注：轎車每車需5.2 m2, 中型貨車2.6 m2,輕型車5m2,輕型客車13m2型客車22m2,維修按20%。
按行業(yè)規(guī)劃設想，無論是汽車產量還是汽車保有量，而且在數(shù)量和質量上也將有一個新的飛躍。為達到該目標，要求汽車行業(yè)本身和玻璃行業(yè)都投入巨額資金、人力和物力。當汽車產量達到年產３００萬輛時，實際安裝玻璃面積為１４００萬ｍ２，汽車維修用玻璃以２０％的系數(shù)計算，因此總需求量為１６９０萬ｍ２；當汽車產量達到年產６００萬輛時，實際安裝玻璃面積為３７００萬ｍ２，總需求量為４５００萬ｍ２。
