“隱形雨刮”在汽車行業(yè)及其他行業(yè)的應(yīng)用
發(fā)布時間:2019-08-22 來源: 歷史回眸 點(diǎn)擊:
摘 要:下雨天,汽車玻璃上的雨滴會嚴(yán)重影響視野,通過采用新型疏水劑技術(shù)對玻璃表面進(jìn)行處理,使汽車玻璃不再受到雨滴視野干擾。同時可以拓展到建筑玻璃幕墻、手機(jī)屏幕、視頻監(jiān)控、浴室鏡子、化妝鏡、落地窗、酒柜玻璃、冰箱玻璃等多方面的實(shí)際應(yīng)用,具有良好的發(fā)展前景。
關(guān)鍵字:隱形雨刮、疏水劑、玻璃表面處理
中圖分類號:U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)01(b)-0000-00
1.引言
在廣州這樣的南方城市,經(jīng)常會出現(xiàn)下雨天,在下雨天,開車的朋友都會有這樣的困擾:一方面受到雨天光線不足及視野模糊的影響,需要更加小心的開車,另一方面還要忍受雨刮器不停的在前面揮來揮去。如果遇到雨刮器老化,或者擋風(fēng)玻璃表面沾上灰塵或者其它物質(zhì)之類,雨刮器刮過去后會產(chǎn)生一絲絲的條紋,不但影響行車視線,還影響心情。在下雨天開車想變道時,車側(cè)窗和側(cè)倒后鏡沾滿了雨水,一片模糊,完全看不清后面的車輛,真是非常危險(xiǎn)。尤其是在光線不足的晚上開車,危險(xiǎn)性更大。
根據(jù)國際駕駛安全調(diào)查顯示,雨天駕車的交通事故率比平常高出大約五倍,主要原因是司機(jī)在雨天行車時視線較差,容易引起交通事故。尤其是在夜雨中行車,沒有刮凈的雨滴會在燈光下產(chǎn)生各種反射光,使前方視線變得極度模糊,易引發(fā)交通事故。經(jīng)統(tǒng)計(jì),超過45% 的交通事故,例如刮擦、追尾等發(fā)生在雨天,可見雨天行車的安全隱患非常大。有研究機(jī)構(gòu)在汽車倒后鏡上安裝雨刮器,以期減輕雨水對倒后鏡的影響,但汽車側(cè)窗也遍布雨滴,作用不大[ ]。那么雨天行車安全隱患有沒有什么好辦法能解決呢?
2.“隱形雨刮”
眾所周知,玻璃是一種硅酸鹽類非金屬材料,因此其表面具有親水性。加之玻璃的非晶體結(jié)構(gòu),雖然表面看似光滑實(shí)際上依然有細(xì)微的凹凸不平,在雨天不借助雨刮等外部工具,是無法去除附著在玻璃表面的水膜導(dǎo)致駕駛?cè)藛T視野模糊。因此,若需要讓雨水不再附著在擋風(fēng)玻璃表面上,則需要改變玻璃表面的親水性。法國科學(xué)家曾在數(shù)年前開始對汽車玻璃表面處理進(jìn)行研究,“隱形雨刮”應(yīng)運(yùn)而生[ ]。
所謂“隱形雨刮”,是相對于機(jī)械雨刮而言,是一種無色透明的液體涂料,本質(zhì)上是一種疏水劑。將其涂抹在汽車擋風(fēng)玻璃或其他玻璃的表面后,就能在短時間內(nèi)很快形成一層無色透明的很薄的薄膜。該薄膜疏水性極強(qiáng),使得雨水等很難附著在玻璃表面上。實(shí)質(zhì)上就是利用疏水劑改變玻璃的表面,使得玻璃表面具有疏水性。在重力和風(fēng)力的作用下,使得水滴不再附著在玻璃表面上,從而達(dá)到維持玻璃的可視性,透光度高,提高雨天能見度,擴(kuò)大雨天視野。
3.疏水劑
疏水劑是一種混合體化合物,經(jīng)科學(xué)技術(shù)表面改性處理后,分散在水中形成穩(wěn)定的分散體,加入涂料中能在涂料成膜表面形成一種特殊抗水結(jié)構(gòu)(改變接觸角)使被依附物體表面具有極強(qiáng)的疏水、憎水、防水性能。同時不影響涂膜的透氣性;既避免了有機(jī)硅疏水材料差的重涂性,也避免了其它疏水劑透氣性差的局面。使涂料具有良好的荷葉疏水性、自潔性、憎水性、防水性、耐污性、耐擦洗性等性能。
在水溶液中非極性基團(tuán)(如碳?xì)滏湥┫嗷タ繑n、締合的作用即所謂“疏水作用”。疏水作用表現(xiàn)為:在水介質(zhì)中,非極性分子或基團(tuán)(即“疏水”分子或基團(tuán))之間存在著顯著的吸引作用。但“疏水”之意,并指此種非極性分子(或基團(tuán))與水分子之間有相斥作用、不存在范德華引力;而是說明,在此種非極性分子或基團(tuán)與水在一起的體系中,存在著非極性分子或基團(tuán)本身自相締合而表現(xiàn)逃離水介質(zhì)的熱力學(xué)趨勢。使接觸角由π/2>θ>0提高到π>θ>π/2,才能呈現(xiàn)出類似荷葉的斥水效果。
4.疏水劑的其他實(shí)際應(yīng)用
4.1 建筑玻璃幕墻
在現(xiàn)代的高層或超高層建筑中,采用玻璃幕墻作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)占據(jù)了大部分。但玻璃幕墻給城市建筑帶來美觀的同時,其潛在的各方面安全隱患也不容忽視。其中一個潛在安全隱患就是玻璃幕墻的清潔。如果清潔不當(dāng),會對玻璃造成不可逆的損壞。普通玻璃與水的接觸角一般為30-40度,所以玻璃外墻很容易形成水珠,不易滑落,在水珠干燥過程中,又極容易吸附空氣中的灰塵,干燥后形成水痕,天長日久,形成污垢。因此,玻璃幕墻需要定期進(jìn)行清洗,而玻璃幕墻的清洗,必須要在良好的氣候條件下進(jìn)行,風(fēng)力要小于4級,尤其是高空風(fēng)力。另外,下雨、下雪、有霧、能見度差以及高溫和低溫等條件下,都不適合進(jìn)行外墻清洗。此外外墻清洗需要專業(yè)的清洗人員,確保工人人身安全及設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),并經(jīng)過安全技術(shù)培訓(xùn),還需要相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備、用具、繩子、坐板、安全帶。高空作業(yè)存在的安全隱患,以及用二甲苯、甲苯、無機(jī)酒精或乙醚等有毒性的溶劑對環(huán)境有很大的影響[ ]。有企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)致力研究高效的機(jī)電一體化玻璃幕墻清潔機(jī),但始終存在高空作業(yè)的安全隱患[ ]。新型疏水自清潔劑,具有極強(qiáng)的疏水性能,經(jīng)特殊表面改性技術(shù)處理后,分散在水、醇中形成穩(wěn)定的無色透明化合物?沙貒娡炕蚪䴘n提拉,然后干燥固化數(shù)分鐘,即可在經(jīng)處理的玻璃表面形成一層透明疏水薄膜,改變玻璃表面與水的接觸角,使玻璃表面具有極強(qiáng)的疏水、憎水、防水效果,水與物體表面接觸角大于150°,猶如在荷葉上一樣滾落,具有顯著荷葉效應(yīng),使附著在物體表面的灰塵,污垢隨著水珠重力快速滑落,帶走玻璃表面灰塵和大部份污垢,不留水痕跡?梢怨(jié)省清洗費(fèi)用,降低人工清洗使用的清洗劑,降低高空清洗作業(yè)帶來的安全風(fēng)險(xiǎn),解決建筑墻面,屋面的清洗難題,常溫常壓涂覆,降低應(yīng)用門檻。
4.2 手機(jī)屏幕
隨著智能手機(jī)的迅速普及,以iPhone等為代表的大屏幕智能手機(jī)迅速取代小屏幕功能手機(jī),成為手機(jī)行業(yè)的主流。大屏幕手機(jī),分辨率高,色彩鮮艷,操作方便,性能強(qiáng)勁,可以游戲視頻等多功能應(yīng)用,深受廣大青少年喜愛。然而大屏幕手機(jī)多數(shù)使用觸摸屏操作,手指需要直接接觸屏幕,導(dǎo)致屏幕上遍布指紋及油跡,影響外觀。若在屏幕上貼膜,則手感較差,屏幕色彩及清晰度下降,某些劣質(zhì)貼膜甚至?xí)斐墒謾C(jī)操作出錯,嚴(yán)重影響手機(jī)性能體驗(yàn)。若在手機(jī)屏幕上覆蓋一層疏水自清潔劑,不但手機(jī)體驗(yàn)毫無影響,還能使屏幕表面保持潔凈如新。如有灰塵油跡,只需輕輕一拭,立即干凈。
4.3 視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分。包括前端攝像機(jī)、傳輸線纜、視頻監(jiān)控平臺。它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、準(zhǔn)確、及時和信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場合。近年來,隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展,視頻監(jiān)控技術(shù)也有了長足的發(fā)展。在城市管理、交通、治安等各方面,視頻監(jiān)控系統(tǒng)正發(fā)揮著重要的作用。由于視頻監(jiān)控多安裝于室外公共場所,下雨,灰塵等會對攝像頭的清晰度造成嚴(yán)重影響,若不及時清潔,攝像頭的功效將大大下降。但派專人定期清潔視頻監(jiān)控?cái)z像頭,一則人力成本過大,二則攝像頭多數(shù)位于高處,需要依靠攀高工具方能清潔,存在一定的安全隱患。在視頻監(jiān)控?cái)z像頭安裝完成后,在最外面的光學(xué)鏡頭或鏡頭保護(hù)玻璃表面涂上疏水劑,可保持視頻監(jiān)控的清晰度,不用再耗費(fèi)人力物力去清潔攝像頭,節(jié)省成本,安全高效。
4.4 其他應(yīng)用
除了上述的應(yīng)用外,浴室鏡子、化妝鏡、落地窗、酒柜玻璃、冰箱玻璃等有可能與水分或較為潮濕的場所里面的玻璃表面,都可以涂抹疏水劑,免去清潔麻煩,保持玻璃的清晰度,歷久常新。
5.總結(jié)
可以預(yù)見,玻璃表面處理已在玻璃行業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用,其中疏水劑在玻璃表面處理中,其簡單易行,涂抹簡便,效果明顯耐久,將很值得在多個行業(yè)中推廣,適合于眾多行業(yè),正是欣欣向榮的產(chǎn)業(yè)。
參考文獻(xiàn)
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