日本开发新型含氟薄膜材料,有望使窗户减重90% 

2019年10月21日

  轻量化是电动汽车的发展趋势。汽车重量和能源消耗成线性关系,减轻汽车重量,可以显著提升电动汽车单次充电的行驶里程。
  传统汽车的车窗主要使用无机玻璃,普通汽车的车窗重量约占整个车身的5%。汽车车窗玻璃实现塑料化作为一种轻量化解决方案已逐渐被更多人认可,目前业界使用聚碳酸酯(PC)代替无机玻璃的做法愈加普遍,取得了良好的效果。但是聚碳酸酯的表面硬度较低,长期接受风沙雨刮的磨损易雾化。
  据公开资料报道,日本中部大学的特任教授多贺康训开发出了一种新型薄膜材料,新材料采用含聚四氟乙烯(PTFE)等氟类树脂的氧化铈(Ceria,CeO2),利用溅射法在玻璃基板上成膜,表面硬度提高至原来的约3倍。当材质表面的硬度足以抵抗风造成的挠度影响,玻璃的厚度就可以相应减少,从而达到减重的目的。公开资料报道,多贺教授的新发明可以减轻目前汽车和建筑物的窗户重量的90%。
  此前,业界研究了在表面形成硬的CeO2膜的方法,不过CeO2虽然坚硬,但比较脆,会因变形而产生大量裂纹。多贺教授的研究通过混合PTFE,既能遮挡80%以上的紫外光,并维持了玻璃3倍的硬度,同时还具备柔软性,可以大幅改善弯曲形成的裂纹。
  据了解,形成CeO2-PTFE膜的PC树脂虽然硬度尚不如玻璃,但多贺教授认为,通过在塑料基板上使用表面硬化薄膜等,能达到与无机玻璃相同的表面硬度。此次开发的兼具高可见光透射率和紫外光屏蔽率的CeO2-PTFE膜不仅可应用于汽车,还可用于建筑物的窗户。

 

    (摘自制冷快报)