一种高速列车用轻量化车窗及其制造方法与流程

本发明是一种高速列车用轻量化车窗及其制造方法，属于产品的成型
技术领域：
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背景技术：
：铁路作为国民经济大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，在我国经济社会发展中的地位和作用至关重要。规划提出要大力发展高速铁路，基本建成快速铁路网，同时不断提升机车车辆装备现代化水平，这为中国高铁机车车辆装备带来了快速发展历史机遇。由此可见，高速列车尤其是时速350km以上列车将成为未来国际和国内铁路发展的主流装备。与此同时列车速度的提高也给车窗结构设计、选材、制造等领域提出了更高的要求。以时速400km的高速列车为例，其要求外侧玻璃能抵抗20g的砾石以220km/h的速度撞击而不破损，隔音性能(加权隔声量)要求大于45db,传热系数(k值)要求小于1.2w/(m2·k),同时对玻璃提出了轻量化要求(玻璃面密度小于40kg/m2)。而现有的高速列车玻璃重量(玻璃面密度小于47kg/m2)、隔音和隔热性能均不能满足上述要求。技术实现要素：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高速列车用轻量化车窗及其制造方法。本发明的目的是通过以下技术措施来实现的：该种高速列车用轻量化车窗，其特征在于：该车窗为中空结构，其中：内侧的夹层结构由室内向外依次为第一玻璃层1、第一胶片层2、pet膜3、第二胶片层4、第二玻璃层5；外侧的夹层结构由室内向外依次为第三玻璃层8、第三胶片层9、第四玻璃层10、第四胶片层11、第五玻璃层12；所述第一玻璃层1和第二玻璃层5为化学强化玻璃，厚度为1.8mm-2.0mm；所述第一胶片层2为低频隔音pvb，厚度为0.38mm；第二胶片层4为高频隔音pvb，厚度0.76mm。进一步，中空结构的中空层的侧面用铝制的间隔条7和密封胶6进行封闭，并在间隔条7中间填充充分干燥的分子筛以便确保中空层的干燥。进一步，密封胶6为双组份聚硫胶，间隔条7的宽度为12-14mm。进一步，pet膜3的厚度为0.125mm，与低频隔音pvb接触的表面镀有sio2和niox涂层，0.6＜x＜0.9，sio2涂层的厚度为100-250nm，niox涂层的厚度为80-120nm。进一步，第三玻璃层8为物理钢化双银或三银lowe超白玻璃，厚度2.6-4mm，压应力值为90-105mpa。进一步，第三胶片层9为0.38mm厚度的tpu胶片。进一步，第四玻璃层10为2.0mm厚度的化学强化玻璃或注射成型pc板。进一步，第四胶片层11为0.38mm厚度的隔热tpu胶片。进一步，第五玻璃层12为5.0mm-6.0mm厚度的欧洲灰玻璃，该种欧洲灰玻璃先经物理钢化再进行化学强化，物理钢化后的压应力值为130-140mpa，化学强化后的压应力值为600-650mpa。本发明技术方案还提供了一种上述高速列车用轻量化车窗的制造方法，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤一、对第一玻璃层1和第二玻璃层5进行化学强化，化学强化温度415℃，时间6h步骤二、在pet膜3上依次镀制sio2和niox涂层，并重复1-2次；步骤三、对第一玻璃层1，第一胶片层2，pet膜3，第二胶片层4，第二玻璃层5依次叠放进行合片，打真空袋；步骤四、对完成合片的玻璃送入高压釜进行热压，形成内层合件，内层合件热压时冷抽时间50-60分钟，热压温度125-130℃，平衡时间100-110min；步骤五、对第三玻璃层8，第三胶片层9，第四玻璃层10，第四胶片层11，第五玻璃层12依次叠放进行合片，打真空袋；步骤六、对完成合片的玻璃送入高压釜进行热压，形成外层合件。外层合件热压时冷抽时间80-90分钟，热压温度120-125℃，平衡时间110-120min；步骤七、将内层合件和外层合件用用铝制的间隔条7和密封胶6进行封闭，形成中空结构；步骤八、向中空结构内充氩气，充填量为75-80％。本发明技术方案的特点及有益效果如下：1内侧夹层结构采用了两层薄化学强化玻璃，较传统物理钢化玻璃强度高、减重效果明显；2内侧夹层结构中含有一层镀有sio2和niox涂层的pet膜，具有较好的隔音隔热性能；3内侧夹层结构中的胶片层为低频隔音pvb与高频隔音pvb搭配使用，隔音效果更好；4外侧夹层结构中的欧洲灰玻璃采用先物理钢化再化学强化处理，具有较高的强度和抗冲击性能；5采用本发明制造的轻量化车窗抗砾石冲击能力强，外侧玻璃能抵抗20g的砾石以240km/h的速度冲击不破碎。6采用本发明制造的轻量化车窗隔音隔热性能好。加权隔声量rw不低于46db，传热系数k小于1.0w/(m2·k)7采用本发明制造的轻量化车窗重量轻。重量仅为传统高铁侧窗玻璃的70％。附图说明图1为本发明所述的高速列车用轻量化车窗的结构示意图具体实施方式以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：实施例一参见附图1所示，制造该种高速列车用轻量化车窗的步骤如下：步骤一、对厚度为1.8mm的第一玻璃层1和第二玻璃层5进行化学强化，化学强化温度415℃，时间6h；步骤二、在pet膜3上依次镀制sio2和niox涂层，并重复2次，其中x＝0.7，sio2和niox涂层厚度分别为150nm和100nm；步骤三、对第一玻璃层1，第一胶片层2，pet膜3，第二胶片层4，第二玻璃层5依次叠放进行合片，打真空袋；步骤四、对完成合片的玻璃送入高压釜进行热压，形成内层合件，内层合件热压时冷抽时间50分钟，热压温度125℃，平衡时间110min；步骤五、第三玻璃层8选用三银超白玻璃，厚度为2.6mm，物理钢化后压应力值为100mpa步骤六、第四玻璃层10选用2.0mm厚度的注射成型pc板。步骤七、第五玻璃层12选用5.0mm厚度的欧洲灰玻璃，对该种欧洲灰玻璃先经物理钢化再进行化学强化，物理钢化后的压应力值为130mpa，化学强化后的压应力值为620mpa。步骤八、对第三玻璃层8，第三胶片层9，第四玻璃层10，第四胶片层11，第五玻璃层12依次叠放进行合片，打真空袋；步骤九、对完成合片的玻璃送入高压釜进行热压，形成外层合件。外层合件热压时冷抽时间90分钟，热压温度120℃，平衡时间120min；步骤十、将内层合件和外层合件用用铝制的间隔条7和密封胶6进行封闭，形成中空结构车窗，间隔条宽度选择14mm；步骤十一、向中空结构内充氩气，充填量为75-80％。该车窗外层玻璃抗砾石冲击性能见表1。表1实施例一车窗玻璃外侧抗冲击性能序号砾石重量撞击速度试验结果120g240km/h完好220g238km/h完好320g238km/h完好该车窗的加权隔声量实测值为rw＝46db，传热系数(k)实测值为0.94w/(m2·k)。当前第1页12