大猩猩玻璃是康宁公司生产的坚韧,轻巧,耐刮擦的玻璃,已在数十亿部智能手机和平板电脑的屏幕上使用,正越来越接近用于生产车辆的挡风玻璃和其他玻璃孔径的玻璃。
福特汽车公司和其他汽车制造商正在测试大猩猩玻璃和其他所谓的化学钢化玻璃产品,他们正在寻找减轻车辆重量的新方法,以满足严格的燃油经济性标准。宝马已经在其时尚的i8上使用了大猩猩玻璃面板。
像许多其他轻量化技术一样,大猩猩玻璃也需要权衡:它的价格比部分取代的传统玻璃还要高。它可以帮助减轻体重方面的难题。但是由于玻璃是一种廉价的商品,汽车制造商必须在减轻重量和增加费用之间取得平衡。
福特汽车公司全球材料和制造研究的高级技术负责人马特·扎卢泽茨说,福特公司正在开发的几个汽车项目正在研究大猩猩玻璃的各种用途,包括挡风玻璃,侧窗和后窗。
他说:“我们对于需要哪些程序才能达到其体重目标有很好的把握。”“有几个程序正在研究它。”
去年,福特展示了其Fusion Lightweighting Concept车,该车采用了混合挡风玻璃,该混合挡风玻璃由层压在大猩猩玻璃面板上的传统钠钙玻璃面板制成。
混合挡风玻璃“符合我们的安全标准和重量减轻标准”,Zaluzec说。
汽车制造商正在使用大猩猩玻璃和其他玻璃技术,这一事实标志着一种变化。
“几十年来,玻璃领域几乎没有创新。汽车周期很长,”康宁汽车玻璃解决方案业务总监Doug Harshbarger说。
伦敦IHS全球组件预测高级经理Matteo Fini说,由于玻璃是车辆安全中如此重要的元素,因此OEM不能过多地使用它。这意味着他们“不愿改变”。
但是,康宁公司的网站称,大猩猩玻璃公司将康宁公司视为一个巨大的机会,它是通过将玻璃薄板浸入温度约为752 F的熔融盐热浴中制成的。在熔融浴中,较小的钠离子离开玻璃,并被较大的钾离子代替。这会产生压缩,并使表面更具抗损伤性。
匹兹堡汽车玻璃技术顾问的总裁拉斯·科西(Russ Corsi)说,诸如空中客车公司这样的飞机制造商已经广泛使用化学强化玻璃来减轻重量。
“由于重量减轻,飞机公司将付出更多。他说,汽车公司不愿为玻璃买单,因为它们可以这么便宜地买到挡风玻璃和热回火侧窗玻璃。
Corsi怀疑,减轻重量是否值得额外的成本。他说,典型的挡风玻璃售价20美元,重20磅。
Harshbarger估计,大猩猩玻璃将使重量减轻25%到30%,即5到6磅。康宁说,每减少一磅的重量,大猩猩玻璃将花费2到4美元,挡风玻璃的价格溢价在10到24美元之间。
Harshbarger说,康宁正在与多家汽车制造商和玻璃公司合作开发应用,包括挡风玻璃,天窗和仪表板显示器。康宁在吹捧大猩猩玻璃的几种性能:轻便,柔韧性,强度和出色的光学性能,例如平视显示器。
“我们”已经在汽车中的每个开口处进行了演示。我们认为它作为挡风玻璃有很多突出之处, Harshbarger说。“每个人都在减轻他们的车辆重量。用玻璃做到这一点的唯一方法是使其更薄。如果要变薄,最好变强。
宝马i8的发动机舱后面有一个大猩猩玻璃面板。
大猩猩玻璃更有可能首先出现在限量生产的超级跑车上,例如BMW i8插电式混合动力车,发动机舱后部装有大猩猩玻璃面板。
“目的是改善发动机舱和乘客舱之间的隔音效果,” Harshbarger说。
但是康宁希望超越小批量的利基超级跑车。
康宁首席技术官戴维·莫尔斯(David Morse)在去年的一次投资者聚会上说:“我们还与业界领先的汽车玻璃器合作,将大猩猩玻璃带入了更多主流汽车。”“每年消耗近60亿平方英尺的玻璃,这是一个巨大的机会。”
典型的挡风玻璃由两个2.1毫米玻璃面板与树脂层压在一起的三明治组成。
Harshbarger说:“在外部提供苏打石灰玻璃,在内部提供大猩猩玻璃是我们为汽车制造商提供的配置,因为内层的柔韧性和强度更高,因此需要更大的力才能使其破裂。”
通过使用厚度为2.1毫米的外钠钙玻璃面板并将其与厚度为0.7毫米的大猩猩玻璃内面板融合在一起,“您可以将厚度和重量减少25%至30%,并且可以足够硬,但仍能提供车身所需的结构刚度。” Harshbarger说。
福特汽车的Zaluzec说,该汽车制造商对大猩猩玻璃进行了广泛的测试,包括将两个大猩猩玻璃面板层压在一起制成挡风玻璃。但是全大猩猩的挡风玻璃太薄,不能提供足够的刚度或隔音效果。因此,福特最终使用了大猩猩玻璃和苏打石灰玻璃的混合挡风玻璃。
Harshbarger承认,大猩猩玻璃在汽车和智能手机及其他设备中一样普遍存在还需要几年的时间:“我认为,像i8这类小批量汽车还有几年的时间,”在街上看到大猩猩玻璃的大量车辆之前,“。