[实用新型]可加热玻璃

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可用于汽车挡风玻璃的可加热玻璃。

背景技术

在汽车内外温差大的情况下，车身玻璃表面容易起雾，影响驾驶员的视野，需要通过加热玻璃的方式去除玻璃表面的水雾；在冬季寒冷的气候下，长时间停在户外车身玻璃表面会凝结薄冰或者有冰雪沉积，会阻挡驾驶员的视线，在正常驾驶之前，通常驾驶员要花一定的时间去除玻璃表面的积雪和结冰，通常这项工作也需要玻璃加热的辅助，以确保更快的去除玻璃表面的冰冻。目前市面普遍采用的车身玻璃加热的方案有1）热空气传热型，即通过鼓风机或者外加热风装置对挡风玻璃吹热风，将热量传递给挡风玻璃，使挡风玻璃升温达到除霜化冰的效果； 2）直接电加热型，即在玻璃内表面均匀分布加热单元，对加热单元通电发热实现玻璃的升温。前一种方式是间接加热的方式，热损失较大，能量效率低，且加热均匀性差，但是成本低，只需要配合车内送风系统和空调就能工作；第二种方式可以实现挡风玻璃均匀加热，并且具有较高的能量效率，但是需要在玻璃上布置发热单元，因此造价比较高。

电加热在后挡风玻璃上已经非常普及，如市面上的汽车后窗普遍采用均匀分布的电阻丝。与后窗玻璃不同，在前档风玻璃上粘贴明显的加热丝会影响到开车的视野和安全性。旭硝子AGC公司在专利US5798499中提到采用10~35um的钨丝或者钼丝加热的方法，丝与丝之间的间距在1.5~4.0mm，由于钨丝很细，可以保证玻璃一定程度的透光度，但是由于视野中存在密集的金属丝，对驾驶员的视觉有一定的影响。福特Ford Motor公司在US4668270专利中披露了采用连续导电薄膜银Ag/氧化锌ZnO结构来实现前挡风玻璃加热的方法。在此方法中，若干纳米厚的Ag薄膜均匀分布在玻璃表面作为导电发热的主体，金属银薄膜只要薄到几纳米下对可见光就具有较好的透光性(>70%)，并且对红外光具有较好的阻隔率，具有良好的节能作用。采用金属Ag薄膜作为前挡风玻璃的导电层，需要复杂的保护膜层结构，如专利CN 102795793 A中披露的：玻璃基板│ 氮化硅SiNx │ 氧化钛TiOx │ 氧化锌ZnO │ 银Ag │ 氧化镍铬NiCrOx │ 氧化锌ZnO │ 氧化锌锡ZnSnOx │ 掺锡氧化铟ITO，使其能够耐受600度的玻璃弯曲成型工艺，而不至于被氧化。如果是在玻璃成型之后再进行Ag的镀膜，在弯曲表面上镀膜的工艺成本将会非常高。福特Ford Motor公司在US5756192专利中提出了采用透明导电氧化物薄膜（TCO）材料作为连续导电薄膜制作可加热的前档风玻璃的方法。物理气相沉积PVD或者化学气相沉积CVD获得的TCO薄膜通常具有80%以上的可见光透过率(相同加热效率的Ag薄膜的透光率通常只有70%)，同时又具有较低的电阻率，通过沉积若干μm厚的薄膜，TCO的方块电阻能够下降到10ohm/sq以下，满足前挡风玻璃加热的需求。同样的，大部分TCO材料在玻璃弯曲成型工艺中，需要复杂的保护层结构来防止因为TCO氧化造成的电导率和透光率下降等问题，如专利US5756192中披露的：玻璃基板│ 氧化硅SiOx │ 掺铝氧化锌AZO(一种TCO材料) │ 氮化硅SiNx │ 掺氟氧化锡FTO，保护层的存在提高的工艺的复杂性。如果在玻璃成型之后进行TCO的镀膜，虽然不需要复杂的保护层，在弯曲表面上镀膜的成本同样是非常高的，这使得先玻璃热成型再镀膜变得不现实。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种制造工艺简单、制造成本低、导电发热均匀的可加热玻璃。

本实用新型可加热玻璃的第一种技术方案包括有双层玻璃基体和结合在双层的玻璃基体之间的导电功能层，所述导电功能层由下述各层材料组成：厚度0.2mm~0.7mm的半柔性超薄玻璃层、通过PVD或者CVD方法沉积在半柔性超薄玻璃层一侧表面的导电膜层。所述导电功能层两侧与两层玻璃基体之间具有聚乙烯醇缩丁醛PVB或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA材料的粘结层。所述玻璃基体可以为钢化玻璃或半钢化玻璃。所述半柔性超薄玻璃层可以是各种在0.2mm~0.7mm厚度下具有柔性的玻璃材料，如传统的钠钙玻璃（soda lime），也可以采用表面经过化学强化的玻璃，如康宁的大猩猩玻璃（Gorilla）或者旭硝子的龙迹玻璃（Dragontrail）等。