摘要:在汽车智电转型的趋势下,几乎所有的车内外部件都在面临价值的重塑。比如在传统概念中主要承担防护作用的汽车玻璃,如今正在走向功能的多元化,不仅对其在轻量化、NVH、安全性等方面的要求远胜以往,在HUD、ADAS等系统的推动下,汽车玻璃也在成为车辆全新的智能化载体。
在汽车智电转型的趋势下,几乎所有的车内外部件都在面临价值的重塑。比如在传统概念中主要承担防护作用的汽车玻璃,如今正在走向功能的多元化,不仅对其在轻量化、NVH、安全性等方面的要求远胜以往,在HUD、ADAS等系统的推动下,汽车玻璃也在成为车辆全新的智能化载体。
“夹层玻璃”又叫“双层玻璃”,在汽车上的使用已有100多年的历史。1903年,法国化学家意外打碎了一个装有赛璐珞溶液的瓶子,虽然瓶子破裂,但玻璃碎片并未四散开来。几年后,法国发生了一场车祸,两名女性的脖子被飞溅的玻璃割伤。受此启发的Bénédictus发明了一种将两片薄玻璃通过一层纤维素粘合在一起的玻璃,并申请了专利。随后被广泛应用于汽车上,这就是今天的夹层玻璃。谈到汽车夹层玻璃,PVB中间膜是不可或缺的一项技术,这种看似不起眼的高分子材料,愈发受到行业的关注,围绕该领域的创新密集涌现。
PVB中间膜,是由聚乙烯醇缩丁醛树脂经增塑剂塑化再挤压成型的一种高分子材料膜。PVB夹层玻璃通常由三层组成,是在两块玻璃之间夹上一层PVB中间膜,经高温高压粘结而成的特殊玻璃。经高压复合制成的PVB夹层玻璃,具有较高的强度和韧性,抗碰撞能力强,安全可靠,透明度高,隔音隔热和吸紫外线等多项特性,广泛应用于建筑、汽车、光伏等行业。
PVB夹层玻璃生产工艺
夹层玻璃,顾名思义,就是在两片玻璃之间夹有一层特殊的材料,这层夹层通常被称为夹层膜。市场上用于制作夹层膜的材料种类繁多,如乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、离子性聚合物(SGP)、聚氨基甲酸酯(PU)等。然而,应用最广泛的还是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)材料。PVB材料是由聚乙烯醇与丁醛在高温下混合而成的。
混合而成后再加入增塑剂和稳定剂,可以使PVB材质变得柔软有韧性,还能有效防止因紫外线和氧气等因素造成的材料老化。接着,PVB材料会被机器挤压成薄膜状,像制作夹心饼干一样被夹在两片玻璃之间。此时,两层玻璃和一层PVB材质就会紧紧地结合在一起,形成一种非常坚固的玻璃。相比其他夹层材料,PVB材料的生产成本最低,因此被广泛应用。
由于夹层玻璃的多层结构具更备强的坚固性和耐冲击性,因此夹层玻璃通常不易破碎,即使破碎也只是在外层玻璃上产生裂纹,依靠中间的夹层膜,玻璃碎片会被牢牢粘附在薄膜上,避免了碎片飞散,从而防止了二次伤害的发生。
在隔音效果上,相较于汽车上另一广泛使用的钢化玻璃,夹层玻璃的PVB薄膜也可以一定程度上能有效隔绝噪音。此外,夹层玻璃还具备良好的透明度和防紫外线功能,不过最主要的仍然是提供卓越的安全性。
PVB夹层玻璃生产工艺主要步骤包括:
1、切割玻璃
首先,将玻璃按照需要的尺寸进行切割。通常,使用的玻璃有两层或更多层
2、清洁处理
切割后的玻璃需要经过清洁处理,确保表面干净,不留下灰尘或污垢
3、夹层制备
制备聚乙烯(PVB)薄膜或其他合适的塑料夹层材料。这一层薄膜通常是透明或有色的,根据需要可以选择不同的颜色
4、层叠
将制备好的夹层放置在两块玻璃之间,形成夹层玻璃的结构。夹层玻璃的层数可以根据需要而定,一般是两层或更多层
5、加热和压力处理
将夹层玻璃放入专用的加热和压力设备中。在高温和压力的作用下,夹层材料变得粘性,与玻璃表面结合紧密
6、冷却
经过热处理后的夹层玻璃需要冷却,确保夹层材料完全固化,形成坚固的结构
7、切割和整形
冷却后的夹层玻璃可以根据需要进行切割和整形,以满足具体的设计和安装要求
8、检验
对夹层玻璃进行质量检验,确保其符合相关的安全和质量标准
电磁加热辊&无结露冷却辊在PVB夹层玻璃拉膜工艺中的应用
1. 膜片预热:采用电磁加热辊对PVB膜片进行预热,解决PVB膜片在热牵伸过程中受热均匀性问题,降低产品牵伸形变的一致性在温度因素的影响。
图片来自上海联净电子科技有限公司
2. 冷却定型:采用无结露冷却辊对PVB膜进行冷却,无结露冷却辊能给工作区提供均匀温度,同时将负载中心区域的温度迅速向辊体两端空载区域传递,使其温度高于环境露点,从而达到不结露的目的。无结露冷却辊能有效的解决该生产环切节中存的结露问题,提高产品合格率。
上海联净无结露冷却辊
2025行业现状
当前,PVB中间膜行业呈现出多维度的发展态势。从市场规模看,据专业市场调研机构数据,2025年中国PVB中间膜市场规模预计将达200亿元左右,增长显著。建筑和汽车作为两大主要应用领域,极大地拉动了市场需求。
在建筑领域,随着城市化进程的持续推进,城市中高楼大厦如雨后春笋般拔地而起。不仅新建建筑数量众多,对既有建筑的改造升级也在大规模开展。同时,人们对建筑的安全性、舒适性和节能性提出了更高要求。PVB 夹层玻璃凭借出色的抗冲击、隔音、隔热以及节能等性能,成为建筑玻璃的首选材料,广泛应用于玻璃幕墙、窗户、采光顶等部位,从而极大地推动了 PVB 中间膜的市场需求。
汽车行业同样为 PVB 中间膜市场注入了强大动力。一方面,汽车产销量稳步增长,尤其是新能源汽车市场发展迅猛。新能源汽车为了提升续航里程,对车身轻量化和玻璃的隔热性能要求极高,PVB 中间膜恰好能满足这些需求。另一方面,消费者对汽车安全性能的关注度日益提高,法规标准也愈发严格,这使得PVB 夹层玻璃在汽车挡风玻璃和侧窗玻璃中的应用更加普及,进一步扩大了PVB中间膜的市场份额。
面对市场需求的旺盛增长,国内 PVB 中间膜企业积极响应,像皖维高新、德斯泰等行业内的领军企业,纷纷加大在生产设备和技术研发方面的投入,新建生产基地,增加生产线数量。
信义玻璃、福耀玻璃、南玻A等企业在技术实力和市场占有率方面的国际竞争力也不断增强。
以上海联净为代表的高分子材料深加工一体化解决方案供应商,通过工艺创新,不断突破国外技术壁垒,凭借不断提高的产品质量和明显的成本优势,为PVB中间膜产品的多元化发展打开了广阔的大门。
技术的进步犹如一把神奇的钥匙,未来随着新兴市场开发、环保节能政策实施,为产业的发展带来了前所未有的机遇,也提出了诸多挑战。在这个充满变革的时代,行业从业者应敏锐捕捉机遇,积极应对挑战,不断加大研发投入,提升技术创新能力,优化产品结构,加强品牌建设和市场拓展。相信在全体从业者的共同努力下,中国 PVB 中间膜产业必将在全球市场中占据更加重要的地位,迎来更加辉煌的明天。
来源:锂电动态一点号