玻璃的門道 化整為零(2) 風擋的故事

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從誕生之初拘泥于馬車造型的“鋼鐵怪獸”，到如今智能化、電氣化的汽車，在這幾年間，其車身的很多細節都發生了顯著的變化，有的甚至消失了。這一次，我們的英雄就是這樣一個從無到有不可或缺的組成部分——擋風玻璃。

汽車誕生了一百多年，人類工業技術的這一產物能夠一步步走向今天，與單個個體的進化不無關系。從今天開始，我們將把目光聚焦在一個單一的組成部分上，從原始到現代，并談論他們的故事——這是我們將事物分解成部分的主題系列。

■帽子和護目鏡

熟悉奔馳品牌的朋友一定對“汽車的發明者”這個口號很熟悉。如果你翻看當時的照片，你會發現汽車誕生之初其實并沒有馬車那么復雜，駕乘人員就像車輪一樣外露。不難想象用戶在車輛行駛后的感受。

然而，隨著內燃機技術的快速發展，汽車的速度很快就能與傳統的畜力車相媲美。與坐在車廂里或躺在動物身上的乘客相比，直立坐在汽車上的用戶并不優雅。他們的發型吹出來只是小事。高速的風讓他們睜不開眼睛，事故就發生了。

在早期，車輛的速度無法與馬車競爭，甚至出現了馬車與汽車的競賽。然而，隨著內燃機技術的發展，汽車使人們看到了機械動力。1914年，布加迪的17型車型已經可以達到110公里/小時的最高時速，所以在這個速度下不戴護目鏡是不可能睜開眼睛的，更不用說準確觀察路況了。

人類對速度的渴求永無止境，汽車的發展充分證明了這一結論。人類發現汽車這種新生事物擁有遠超畜力的速度后，不斷探索極限成為那個時代貴族們的新消遣。在這個過程中，靠近帽子和護目鏡已經無法防止異物濺到路面上，這就催生了新的零件。

■有色玻璃、無色玻璃

體育的蓬勃發展催生了新技術，很快擋風玻璃就出現在那些速度機器上。雖然形狀不同，但它們的功能是阻止異物飛行。雖然不透明的擋板會擋住司機的視線，但人們還是嘗試在車內安裝玻璃。

隨著空空氣動力學研究的出現，汽車逐漸采用封閉式車廂，玻璃的應用使得內飾空更加通透。數據顯示，50年代每輛車的平均玻璃面積為2.2m2，10年后的60年代使用面積為2.4m2，之后持續增長，使用面積從2.8m2發展到4m2。

■出現夾層玻璃。

雖然普通玻璃可以滿足人們觀察路況、阻擋異物的需求，但在很多交通事故中，也有玻璃因車身變形而破碎受傷的情況。既然單片玻璃的強度不足以滿足需求，工程師們自然會想到“加量”的方法。

大約在1910年，夾層玻璃是通過在兩片玻璃之間加入骨膠和賽璐珞等有機材料制成的。1938年，美國工程師研制出聚乙烯醇縮丁醛薄膜，即PVB薄膜。它對無機玻璃具有良好的附著力、透明性、耐熱性、耐寒性和較高的機械強度，是制造夾層玻璃的最佳粘接材料，也是應用最廣泛的中間膜材料。

■不能滿足舊角色的新玻璃

目前普通的汽車玻璃都是由石英玻璃制成，其中石英的主要成分在70%以上，其余由氧化鈉、氧化鈣、鎂等組成。在制造過程中，將材料加熱到1500℃熔化，溶液通過約1300℃的沖刷區倒入懸浮槽中，然后冷卻到約600℃，在這一階段，將形成平行的雙面平面體，然后通過冷卻區后形成玻璃，并切割成指定的尺寸，然后將玻璃進一步加工成鋼化玻璃或夾層玻璃。

除了這些傳統的功能要求之外，新時代的汽車玻璃也在朝著新的方向發展，比如有機玻璃就滿足了輕量化的要求。它是由高分子材料通過注塑、擠出或澆鑄而成，塑料制品制成玻璃結構，在重量、韌性和強度上均優于無機玻璃。

車輛技術的發展也讓汽車的角色從交通工具轉變為移動平臺。然后智能自動駕駛技術滿足了人們對更多信息的需求。擋風玻璃的作用也從最早的遮擋功能變成了可以承載信息的“屏幕”。

全文摘要:

汽車作為工業產品之一，其發展變化很大程度上是基于用戶需求的變化。車速的快速提升滿足了人類對速度的渴求，導致了異物飛濺的問題，從而導致了擋風玻璃的出現。傳統玻璃在滿足基本需求后，人們對玻璃本身的安全性提出了更高的要求。這最終導致了層壓和鋼化玻璃的出現，這在今天很常見。隨著新時代的到來，它已經成為承載信息的屏幕。