汽车玻璃透光率≥70%的吸水防雾微米膜层的制备-电子发烧友网

汽车玻璃的防雾功能是保障驾驶安全的关键，当前前档玻璃可通过空调、后档玻璃可通过电加热实现防雾，但边窗玻璃因结构限制（多为单层钢化玻璃），现有防雾手段均不适用。同时，已有的防雾材料普遍存在耐候性差、耐磨性不足、易黄变等问题，难以满足汽车玻璃长期使用需求。

本研究设计双层结构吸水防雾膜，通过分层功能分工实现高效防雾与稳定性能。通过Flexfilm汽车玻璃透过率检测仪对汽车玻璃透光率进行检测，为开发在紫外线、红外线光谱范围内透过率小，而在可见光范围内透过率大的透光隔热玻璃膜提供精准的数据参考。旨在实现节能、环保的汽车玻璃隔热解决方案。

基底层的制备与性能优化

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基底层中各成分的比例

基底层制备与性能优化围绕适配性和稳定性展开：基板以 10000 目氧化铈悬浊液抛光处理为主（兼顾成本与清洁效果）；以双酚 A 环氧树脂或聚山梨糖醇环氧树脂（EX614B）为主体，搭配 KH560 等助剂制溶胶，100℃固化 1h；工艺上确定3-5μm 为最优膜厚、旋涂为最优涂布法（优于刮涂和高压喷涂）；

性能上，膜厚 3-5μm 时粘结力达 ISO 二级（依 GB/T9286-1998），EX614B 与硝酸配比的 A-4 试样耐蒸汽性最优（80℃30h 完整、100℃50h 少量脱落）。

吸水层的制备

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吸水防雾膜实验流程示意图

吸水层是防雾功能的核心，研究聚焦“树脂 - 固化剂”组合对防雾性能、黄变及耐磨性的影响，通过配方调整实现性能平衡。

室温下向烧杯中加入混合溶剂，依次加入环氧树脂、有机硅溶胶、2 - 甲基咪唑，搅拌 30min 至均匀；逐滴加入固化剂，继续搅拌 150min 制得吸水层溶胶；对涂有基底层的基板进行等离子处理（2-5mm 距离、800W 功率），冷却后旋涂吸水层溶胶；90℃烘箱中固化 2h，冷却至室温，得到完整吸水防雾膜。

吸水防雾膜核心性能测试

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防雾时间与饱和吸水量

不同固化体系防雾涂层的黄变指数

防雾时间测试：将 40℃恒温水浴的烧杯（液面距杯口 5cm）作为雾源，试样（20℃、50% RH 环境放置 1h）水平盖在杯口，膜面朝向液面并计时。结果显示，防雾时间与饱和吸水量呈正相关，如 EX313 + 羟乙基乙二胺试样（饱和吸水量 308.4mg/cm³）防雾时间达 185s；

饱和吸水量计算：先测膜层体积（V = 面积 S× 厚度 h），再测 80℃干燥 1h 后的质量（m₁）与 50℃水浴浸泡 30min 后的质量（m₂），按公式 Q=(m₂-m₁)/V 计算，吸水量越高，防雾能力越强。

可见光透过率

依据国标《GB7258-2012》“汽车前挡玻璃视区可见光透过率≥70%” 的要求，测试结果显示所有试样透过率均保持在 78.59%-79.65%，远高于国标要求，不影响驾驶视线。

耐磨性

磨损前：所有试样雾度≤0.6%，表明膜层透明性良好，无明显微观颗粒；

磨损后：非胺类固化剂体系雾度≤2%（如 EX614B + 酸酐雾度 1.49%），符合汽车玻璃对透明性的长期使用需求。

SEM表征

样品的SEＭ图谱

对酸酐固化体系的膜层截面进行 SEM 观察：基底层与玻璃基板紧密结合，无气泡；基底层与吸水层之间同样贴合紧密，无裂缝或分层，证明双层膜结构的相容性与结合性优异。

防雾膜采用基底层与吸水层构成的双层结构，其中基底层最优制备参数为膜厚 3-5 μm、旋涂工艺，该参数下基底层与玻璃基板粘结力达 ISO 二级以上（依据 GB / T9286-1998），且耐蒸汽性能稳定；吸水层以环氧基团数不同的环氧树脂（EX313、EX614B、EX521）为主体，所有防雾膜试样可见光透过率均≥70%（符合 GB7258-2012 要求），整体可满足汽车边窗玻璃防雾需求，但研究仍存在不足，如非胺类固化剂制备的防雾膜防雾能力有待进一步提升，且现有性能数据均为实验室阶段结果，缺乏实车环境下的长期验证。

Flexfilm汽车玻璃透过率

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