王文高
(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 上海 201114)
近年來(lái),隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,汽車(chē)外形設(shè)計(jì)個(gè)性化、多樣化,一些新型材料被廣泛使用于機(jī)動(dòng)車(chē)玻璃中。特別是由于汽車(chē)輕質(zhì)化、節(jié)能的需求,有質(zhì)輕獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的塑料材料在機(jī)動(dòng)車(chē)上的應(yīng)用近幾年呈上升態(tài)勢(shì),如在風(fēng)窗以外的部位(如側(cè)窗、天窗、車(chē)內(nèi)隔斷等)使用剛性塑料玻璃,這樣就使得我國(guó)原有的汽車(chē)安全玻璃的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能完全適應(yīng)現(xiàn)有的要求。2021年4月30日,我國(guó)發(fā)布了GB 9656—2021《機(jī)動(dòng)車(chē)玻璃安全技術(shù)規(guī)范》,將于2023年1月1日正式實(shí)施,替代現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB 9656—2003《汽車(chē)安全玻璃》標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)不僅對(duì)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)進(jìn)行了修改,所列技術(shù)條款均與安全性能相關(guān),且為強(qiáng)制性條款,對(duì)2003版的夾層玻璃、鋼化玻璃、塑玻復(fù)合材料的技術(shù)指標(biāo)和試驗(yàn)方法進(jìn)行了調(diào)整,同時(shí)新增了剛性塑料玻璃、貼膜玻璃產(chǎn)品的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法,刪除了原標(biāo)準(zhǔn)中的區(qū)域鋼化玻璃產(chǎn)品的相關(guān)要求。2021版標(biāo)準(zhǔn)將機(jī)動(dòng)車(chē)用玻璃的安全要求劃分為視野安全要求、強(qiáng)度安全要求、破壞安全要求以及環(huán)境耐久性安全要求幾部分,而2003版標(biāo)準(zhǔn)是將汽車(chē)安全玻璃的技術(shù)要求分為主要技術(shù)要求和一般技術(shù)要求。本文以GB 9656—2021標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求為主,對(duì)兩版標(biāo)準(zhǔn)間的主要技術(shù)要求差異進(jìn)行對(duì)比分析。
2021版標(biāo)準(zhǔn)中的視野安全要求有可見(jiàn)光透射比、光畸變和副像偏離三個(gè)項(xiàng)目,與2003版標(biāo)準(zhǔn)中上述三項(xiàng)目的安全技術(shù)要求的對(duì)比見(jiàn)表1。
表1 兩版標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)性能技術(shù)要求比較
從表1可以看出:兩版標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)窗玻璃光學(xué)性能的主要技術(shù)指標(biāo)要求基本相同,但在汽車(chē)種類(lèi)、具體試驗(yàn)區(qū)域的劃分上有較大的差異:如2021版標(biāo)準(zhǔn)明確車(chē)輛類(lèi)型有M1和 N1類(lèi),N類(lèi)和M類(lèi)中M1以外類(lèi),L類(lèi)、O類(lèi)和農(nóng)業(yè)和林業(yè)專(zhuān)用車(chē),試驗(yàn)區(qū)域有A區(qū)、B區(qū)、I區(qū)、I'區(qū)、擴(kuò)展后的A區(qū)、縮減后的B區(qū)(具體視區(qū)劃分詳見(jiàn)2021版標(biāo)準(zhǔn)附錄A);而2003版標(biāo)準(zhǔn)則只有M1類(lèi)、M1以外類(lèi)汽車(chē)類(lèi)型的劃分,試驗(yàn)區(qū)域有A區(qū)或a區(qū)、B區(qū)或b區(qū)、I區(qū)(具體視區(qū)劃分詳見(jiàn)2003版標(biāo)準(zhǔn)附錄A)??梢?jiàn)2021版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于視區(qū)的劃分更符合目前機(jī)動(dòng)車(chē)風(fēng)窗玻璃的要求。對(duì)于風(fēng)窗以外玻璃(駕駛員視區(qū)部位除外)的可見(jiàn)光透射比,2021版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了用于公路客車(chē)等車(chē)輛上的玻璃,應(yīng)≮50%,而2003版標(biāo)準(zhǔn)中則沒(méi)有明確規(guī)定。另外,前風(fēng)窗玻璃可見(jiàn)光透射比大于70%的情況下,視區(qū)帶顏色的玻璃不會(huì)影響對(duì)各種顏色的識(shí)別,因而2021版標(biāo)準(zhǔn)刪除了顏色識(shí)別這項(xiàng)要求。
2021版標(biāo)準(zhǔn)中,強(qiáng)度安全要求包括人頭模型沖擊性能、抗穿透性能、抗沖擊性能三項(xiàng)性能,在這三項(xiàng)性能上與2003版標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求的差別見(jiàn)表2。
表2 兩版標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械強(qiáng)度技術(shù)要求比較
續(xù)表2
續(xù)表2
(1)人頭模型沖擊性能
對(duì)用于前風(fēng)窗玻璃的夾層安全玻璃和塑玻復(fù)合材料,2021版只要求采用風(fēng)窗玻璃制品進(jìn)行試驗(yàn),而2003版則既可以采用制品,也可以采用與制品相同結(jié)構(gòu)的平型試樣進(jìn)行試驗(yàn),在采用制品進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),兩版標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求基本相同。對(duì)用于風(fēng)窗以外用的安全玻璃材料,2021版標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)安全中空玻璃和剛性塑料玻璃提出了要求,而2003版標(biāo)準(zhǔn),則對(duì)夾層玻璃、塑玻復(fù)合材料、區(qū)域鋼化玻璃、中空安全玻璃提出了要求。兩版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全中空玻璃的人頭模型沖擊性能的技術(shù)要求基本相同,而2021版標(biāo)準(zhǔn)新增的剛性塑料玻璃的人頭模型沖擊性能則是一項(xiàng)全新要求,它是一種帶減速裝置的人頭模型沖擊試驗(yàn),在沖擊體、試樣尺寸方面與2003版標(biāo)準(zhǔn)不同,且在試驗(yàn)后,還需計(jì)算HIC值。此外,2021版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不需進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)的情形作了說(shuō)明,如當(dāng)前風(fēng)窗玻璃厚度大于等于7 mm時(shí);對(duì)于剛性塑料玻璃,當(dāng)制品面積小于200 cm2且外接圓半徑小于7.5 cm時(shí)。
(2)抗穿透性能
兩版標(biāo)準(zhǔn)都只適用于風(fēng)窗用夾層安全玻璃和塑玻復(fù)合材料,對(duì)于試樣試驗(yàn)后的要求也基本一致,均要求沖擊后5 s內(nèi)鋼球不應(yīng)穿透試樣。
(3)抗沖擊性能
對(duì)于前風(fēng)窗用的夾層安全玻璃、塑玻復(fù)合材料、鋼化安全玻璃,以及風(fēng)窗以外用的塑玻復(fù)合材料、鋼化安全玻璃,兩版標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求基本一致;對(duì)于風(fēng)窗以外用的夾層安全玻璃,2021版標(biāo)準(zhǔn)修改了試驗(yàn)后對(duì)剝落碎片的稱(chēng)重要求,而采用沖擊后玻璃剝落的面積來(lái)進(jìn)行衡量。此外,2021版標(biāo)準(zhǔn)增加了風(fēng)窗以外用剛性塑料玻璃的抗沖擊性能要求。
2021版標(biāo)準(zhǔn)中破壞安全要求包括碎片狀態(tài)、耐燃燒性能、耐化學(xué)侵蝕性能三項(xiàng)性能,在這三項(xiàng)性能上與2003版標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求的差別見(jiàn)表3。
表3 兩版標(biāo)準(zhǔn)破壞安全技術(shù)要求比較
續(xù)表3
由于我國(guó)生產(chǎn)區(qū)域鋼化玻璃的廠家較少,且其產(chǎn)品性能不穩(wěn)定,因而該類(lèi)產(chǎn)品使用越來(lái)越少,逐漸被夾層安全玻璃所替代。在2021版標(biāo)準(zhǔn)中刪除了對(duì)區(qū)域鋼化玻璃的要求,只有鋼化安全玻璃的碎片狀態(tài)要求。2021版標(biāo)準(zhǔn)要求,鋼化安全玻璃的碎片數(shù)在50 mm×50 mm正方形內(nèi)應(yīng)不少于40塊,對(duì)于長(zhǎng)條形碎片的長(zhǎng)度要求有所調(diào)整,將允許長(zhǎng)條形碎片的長(zhǎng)度由75 mm調(diào)整到100 mm;對(duì)于長(zhǎng)條形碎片與試樣邊緣形成角度的描述更加精準(zhǔn)具體,使人更容易理解;對(duì)于試樣的評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)不能完整包含50 mm×50 mm的正方形評(píng)價(jià)框時(shí)(如試樣面積較小或試樣為窄長(zhǎng)條形狀時(shí)),對(duì)碎片狀態(tài)的評(píng)價(jià)要求進(jìn)行了明確;較2003版標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確。
耐燃燒性能和耐化學(xué)侵蝕性能:2021版標(biāo)準(zhǔn)適用于塑玻復(fù)合材料、剛性塑料玻璃和貼膜玻璃,而2003版標(biāo)準(zhǔn)則只適用于塑玻復(fù)合材料。對(duì)于材料的耐燃燒性能在技術(shù)要求上有所提高,不僅將燃燒結(jié)果進(jìn)行分級(jí)表述,還將允許的燃燒速率由100 mm/min降低到75 mm/min;在耐化學(xué)侵蝕性能方面的技術(shù)要求基本一致,只是對(duì)駕駛員視區(qū)部位用剛性塑料玻璃,在試驗(yàn)后除外觀檢查以外,還需要進(jìn)行劃格試驗(yàn),其切割值應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)定等級(jí)要求。
2021版標(biāo)準(zhǔn)中,環(huán)境耐久性安全要求包括抗磨性能、耐熱性能、耐輻照性能、耐濕性能、耐溫度變化性能、耐模擬氣候性能、揮發(fā)性有機(jī)物七項(xiàng)性能,在這七項(xiàng)性能上與2003版標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求的對(duì)比見(jiàn)表4。
表4 兩版標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境耐久性安全技術(shù)要求比較
從表4可以看出,兩版標(biāo)準(zhǔn)在抗磨性能的技術(shù)要求基本相同,只是所適用的產(chǎn)品及產(chǎn)品所使用部位不同。如抗磨性能,2021版標(biāo)準(zhǔn)適用于前風(fēng)窗及駕駛員視區(qū)部位的夾層安全玻璃、塑玻復(fù)合材料和貼膜玻璃,以及駕駛員視區(qū)部位的剛性塑料玻璃,而2003版標(biāo)準(zhǔn)則適用于所有部位使用的夾層玻璃和塑玻復(fù)合材料。
耐熱性能和耐溫度變化性能,兩版標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)要求方面也基本相同,適用范圍相同,都適用于前風(fēng)窗及前風(fēng)窗以外用的夾層安全玻璃和塑玻復(fù)合材料。
在耐輻照性能與耐濕性能方面,對(duì)使用于前風(fēng)窗及前風(fēng)窗以外用的夾層安全玻璃和塑玻復(fù)合材料,兩版標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求基本一致,不同的是,2021版標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)前風(fēng)窗以外非駕駛員視區(qū)部位用的夾層安全玻璃和塑玻復(fù)合材料的耐輻照性能刪除了試驗(yàn)前后可見(jiàn)光透射比的要求。另外由于2021版標(biāo)準(zhǔn)安全材料種類(lèi)的變化,增加了前風(fēng)窗及駕駛員視區(qū)部位用貼膜玻璃的耐輻照性能要求,增加了前風(fēng)窗以外用剛性塑料玻璃的耐濕性能要求。
兩版標(biāo)準(zhǔn)中都有耐模擬氣候性能的技術(shù)要求,不過(guò)2021版標(biāo)準(zhǔn)只適用于前風(fēng)窗以外用剛性塑料玻璃,在2003版標(biāo)準(zhǔn)則適用于塑玻復(fù)合材料,屬于一般技術(shù)要求,兩者之間沒(méi)有可比性。揮發(fā)性有機(jī)物則是2021版標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)貼膜玻璃產(chǎn)品新增加的安全技術(shù)要求。
綜上所述,2021版標(biāo)準(zhǔn)增加了機(jī)動(dòng)車(chē)玻璃材料的種類(lèi),全部16項(xiàng)安全技術(shù)指標(biāo)均為強(qiáng)制性要求,刪除了2003版標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)要求中的厚度、顏色識(shí)別,以及一般技術(shù)要求(邊緣應(yīng)力、表面應(yīng)力、耐模擬氣候性、露點(diǎn)、加速耐久性能),選取標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31849—2015《汽車(chē)貼膜玻璃》中的揮發(fā)性有機(jī)物等項(xiàng)目作為強(qiáng)制性要求,對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)玻璃安全技術(shù)要求方面規(guī)定的比較全面,描述更為嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確,更具有可操作性。但筆者認(rèn)為,作為一類(lèi)產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),不僅要對(duì)產(chǎn)品安全性提出要求,還應(yīng)關(guān)注到產(chǎn)品使用的耐久性,以及產(chǎn)品的節(jié)能特性等方面的要求。如對(duì)安全中空玻璃的技術(shù)要求增加露點(diǎn)、加速耐久性的要求;對(duì)于塑玻復(fù)合材料和貼膜玻璃產(chǎn)品增加耐模擬氣候性能試驗(yàn);對(duì)貼膜玻璃增加耐濕性的試驗(yàn)要求;考慮到產(chǎn)品的節(jié)能環(huán)保特性,增加產(chǎn)品太陽(yáng)光的透射特性、紫外線(xiàn)透射比等技術(shù)要求。