車輛門系統中空玻璃起霧分析及優化

王琴，劉瑞龍

（南京康尼機電股份有限公司，江蘇 南京 210038）

在地鐵車輛客室側門中，窗戶通常采用中空玻璃結構。在車輛實際的運營過程中，部分中空玻璃會出現起霧情況。以下內容闡述了中空玻璃起霧可能的成因、后續控制及改進措施，以確保中空玻璃能夠達到預期的壽命，不產生起霧失效情況。

1 中空玻璃起霧的通常原因分析

1.1 中空玻璃的密封結構

車門中采用的玻璃密封結構如圖1所示。

中空玻璃在運行過程進水起霧，通常的途徑是：濕空氣——外門板膠——玻璃外膠——玻璃內膠——間隔框（內有干燥劑）。當中空玻璃間隔框內的干燥劑吸水程度達到飽和時，中空玻璃就會出現起霧，中空玻璃間隔框內的干燥劑就會失去原有的作用。

圖1 中空玻璃密封結構

1.2 中空玻璃起霧的原因

中空玻璃起霧與很多因素都有關系，主要就是中空玻璃制作相關的材料的質量，還有就是中空玻璃的制作工藝有直接關系。

（1）原因之一：玻璃清潔度不足。中空玻璃生產需要保證玻璃的清潔度，只有保證玻璃的清潔度才能避免玻璃起霧，這是中空玻璃制作的基礎環節。中空玻璃的清潔度不足，在玻璃上存在汗液、油漬等都會導致中空玻璃的密封效果不理想，這就有可能導致中空玻璃起霧。所以在中空玻璃的制作中需要保證中空玻璃的清潔，這是密封前需要注意的很重要的意義。玻璃清潔度不足也容易造成質量隱患，這對中空玻璃生產不利。

（2）原因之二：雙道密封膠涂膠質量問題。雙道密封膠涂膠質量也是影響中空玻璃起霧的因素，雙道密封膠涂膠是是用于合片的制作，這是中空玻璃制作的中間環節，為了保證合片的質量就需要保證雙道密封膠涂膠的質量。內道丁基膠漏涂、斷膠現象和對封口的疏忽等都是影響中空玻璃質量的因素。若是雙道密封膠涂膠質量不能滿足要求，就會導致中空玻璃失效，還有就是雙道密封膠涂膠涂抹的位置和均勻程度等也會影響中空玻璃的質量。雙道密封膠涂膠涂抹過薄也會影響中空玻璃的使用，若是雙道密封膠涂膠涂抹過薄在中空玻璃使用一段時間后，就有可能會受到外界環境的影響，密封膠可能會出現裂紋等，這就會導致水汽進入雙道密封中，中空玻璃就喪失了密封作用。雙道密封膠涂膠涂抹后需要有經過7天左右的時間充分的粘接，落實停放的時間不足也會導致中空玻璃霧化。所以在中空玻璃的制作中，需要保證雙道密封膠有足夠的時間進行粘合，在這個過程中還需要避免搬運、日曬等，避免密封膠喪失作用。若是在雙道密封膠停放被破壞，就有可能導致中空玻璃的壽命降低，較短的時間就會出現霧化。

（3）原因之三：干燥劑失效。干燥劑對中空玻璃起霧的影響比較大，在中空玻璃制作中，干燥劑起著決定性作用，干燥劑可以將空氣中的水分吸收，而且還能將揮發性的有機溶劑吸附，對于進入中空玻璃的水汽也能有效的吸附。所以在干燥劑的選擇方面也需要選擇合適的干燥劑進行，保證干燥劑的質量，而且干燥劑需要具有以上功能具有較強的吸附作用，吸附水汽和揮發性有機溶劑。在干燥劑的選擇中也許與中空玻璃的玻璃膠結合，避免各自性質的相互影響。干燥劑的選擇也需要了解干燥劑的壽命，保證干燥劑能夠在有效的時間發揮作用，避免由于干燥劑壽命影響干燥劑的使用，導致中空玻璃起霧。

（4）原因之四：門板窗框外側密封膠失效。門板窗框外側密封膠耐候性較差時，受環境溫度變化、日曬及風壓的作用，并且長期接觸酸堿性洗車液，密封膠表面降解會比較嚴重。當密封膠出現降解后，本體強度和界面性能會喪失，將中空玻璃的雙道密封膠直接暴露在外界，洗車液的滲入，加速了中空玻璃雙道密封膠的老化，這也是中空玻璃在車輛上長期使用后進水露點的一個主要原因。

2 優化措施

2.1 中空玻璃密封結構優化

（1）增加外道密封膠的寬度。增加中空玻璃壽命最直接有效的辦法就是增加玻璃雙道密封膠的寬度，以提高玻璃自身的密封性能。現行國家標準GB11944-2012《中空玻璃》中規定，中空玻璃外道密封膠寬度應≥5mm，內道丁基膠層寬度應≥3mm；建議可將內道+外道密封膠的寬度設置為≥12mm。

（2）增加間隔框寬度及增加干燥劑用量。把間隔框的內腔容積增加，增大干燥劑用量。以增長吸水飽和能力達到的時間，也就促進了中空玻璃的壽命增加。

2.2 粘接劑劑材料優化

（1）選用質量更好的雙道密封膠組合。內道密封膠目前普遍采用的是丁基膠，老化性能較差，容易受到外界條件的影響而發生老化現象，不能單獨使用于中空玻璃邊部密封系統，需要外道密封膠提供保護。外道密封膠目前普遍采用的雙組份聚硫膠。目前在雙道密封膠的組合上，優化的方式是在知名品牌中選擇最新的強度和耐候性更好的雙道膠組合。

（2）選用吸水干燥性能更好的干燥劑。吸水起直接作用的就是干燥劑，它使空氣保持干燥，從而使中空玻璃具有透明保溫作用，中空玻璃只能選擇吸水后物理形狀不發生變化的干燥劑，溫升越高的干燥劑才越好，越有利于提高中空玻璃的使用壽命。

（3）選用耐候性更好的門板聚氨酯密封膠。門板外側的密封膠的耐候性和粘接強度的安全余量，是直接導致二道密封膠是否暴露在外界的根本原因，所以采用耐候性更好，抗撕裂性能更好的單組份聚氨酯膠是解決這個難題的關鍵，要起到耐候，耐UV,耐洗車液，耐鹽霧等多種環境條件，同時本體強度，斷裂延伸率，粘接強度俱佳的聚氨酯膠才是門板玻璃外側密封膠的最佳選擇。

2.3 工藝控制措施

在玻璃的清潔中需要選擇合適的水源進行清潔，而且在對玻璃的清潔中還需要有專門的清洗機進行操作，對玻璃需要進行多次清洗，最后使用離子活性水沖洗，保證玻璃清潔。

干燥劑在使用前必須控制暴露在空氣中的時間，干燥劑的暴露時間需要控制，這就需要有專門的人員進行管理，對暴露的時間需要充分的保證，提升干燥劑的吸附能力，避免將干燥劑暴露過長時間，避免降低干燥劑的吸附能力。選擇優秀的封膠設備,確保混膠質量，并且保證足夠的密封膠固化時間，以使密封膠充分固化。

3 結語

中空玻璃的使用壽命取決中空玻璃材料選用、加工工藝，同時也受到中空玻璃的安裝狀況、使用環境因素的影響。改善及控制這些因素，可有效的提高中空玻璃的使用壽命。

另外，現行的國家標準GB11944-2012《中空玻璃》已明確標準使用范圍包括交通用中空玻璃，且指出中空玻璃的使用壽命一般不低于15年。