汽车钢化玻璃油墨概述代育熙1,任碧野1*,罗渡沙1,刘英杰2(1.华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;2.湖南新瑞化工有限公司,湖南岳阳414100)IntroductiontoAutomotiveTemperedGlassEnamelDaiYuxi1,RenBiye1*,LuoDusha1,LiuYing激e2(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640;2.HunanXinruiChemicalCo.,Ltd.,Yueyang414100,China)Abstract:Therapiddevelopmentofautomobileindustrybringsastronggrowthindemandforautomotiveglass,andalsoforautomotivetemperedglassenamel.Automotivetemperedglassenameliscomposedofvarnish,frits,andadditives.Severalaspectsofautomotivetemperedglassenamelaredescribedinthepaper,suchasresearchsituation,researchsignificance,composition,preparationtechnology,propertiescharacterization,developmentprospects,andsoon.Keywords:automotiveglass;lowfusingpointfrits;automotivetemperedglassenamel;varnish油墨用于装饰有着悠久的历史,种类繁多,质量也在不断提升。油墨用于玻璃的装饰,是现代社会中的一道风景,它满足人们对于美观和多功能化的追求。1汽车钢化玻璃油墨的诞生与现状最早的汽车玻璃是未钢化的单片玻璃,其破碎后会形成尖锐的碎片,车祸时会加重人身伤亡。上世纪50年代出现的曲面钢化玻璃在车祸时易造成二次车祸,60年代后出现了区域钢化玻璃,70年代后汽车玻璃在安全的基础上追求多用途和美观,汽车钢化玻璃油墨应运而生。随着汽车行业的迅猛发展,汽车安全玻璃的需求量持续增长。如图1所示,2000年~2010年,我国的汽车产量满足低烧结温度、高耐化学腐蚀性、抗粘、环保、低成本等要求的油墨是未来的发展趋势。2汽车钢化玻璃油墨的组成概述玻璃油墨按溶剂成分可分为溶剂型和水溶型,按固化方式可分为热固化和UV光固化,按品质可分为无铅镉环保型和含铅镉型。汽车钢化玻璃油墨多由玻璃颜料、调墨油、助剂等组成。油墨经过600~700℃高温处理后,涂覆于汽车玻璃内表面,能够有效地降低紫外透过率,提高车内舒适度和汽车安全性。2.1玻璃颜料玻璃颜料是油墨的重要组成部分,是决定油墨耐酸性、抗粘性、遮蔽性等主要性能的关键因素。玻璃颜料由低熔点玻璃粉和无机颜料组成,一般都是氧化物。低熔点玻璃粉使油墨在高温烧结时能够结晶、析晶、形成玻璃网络等,赋予油墨抗粘性、耐化学腐蚀性。无机颜料用于调节结晶度和体系颜色等性质。玻璃颜料的熔点要稍低于承印玻璃的软化温度,当玻璃颜料融化时承印玻璃才刚刚开始软化,熔融的颜料渗透进玻璃内部形成致密体系,从而实现各项预期性能[2]。通过调配各种氧化物的配比,可以调控玻璃颜料的软化点、热膨胀系数、化学稳定性、结晶性能、熔化温度等物化性质[3]。随着行业标准的提升,油墨的耐酸性、抗粘性也需要进行特殊的设计。耐酸性与各组分之间的合理配比、结晶度、玻璃网络的致密性等有关。付明等[4]认为,酸液对玻璃的腐蚀为大量H+渗入玻璃固相结构,与其中的碱性离子置换。玻璃粉具有与玻璃相似的组成,因此可以通过防止H+渗入或完全渗透烧结后的油墨层来提升耐酸性。Sridharan等[5]通过在玻璃颜料体系中引入Nb2O5来强化玻璃网络结构,提升耐化学腐蚀性。油墨的抗粘性,指的是烧弯(如图2)时油墨与包覆在模具表面的耐高温纤维分离时,油墨不粘在模布表面的性能。根据烧结法玻璃的析晶原理[6],玻璃的析晶速率与温度有关。烧结时,油墨外表面温度高于内部,使得与晶核组成相似的粒子倾向于迁移到温度高的外表面结晶,从而达到抗粘的效果。Emlemdi[4]、Sridharan[5]、Sakoske[7]等通过调整Co3O4、CuO、MnO2等的含量,调节油墨在烧结时的结晶度达到不同的抗粘性能。年均增长率达到了24.3%,总增长率为783.1%,2011年有望突破2000万辆[1],由此可预见汽车安全玻璃及其油墨的巨大市场需求。18161412108642020002001200220032004200520062007200820092010年份图12000~2010年中国汽车产量Fig.1China'sautooutputfrom2000to2010在汽车钢化玻璃油墨市场,庄信万丰和FERRO等占据主要地位。国内汽车钢化玻璃油...