“隱形雨刮”在汽車行業(yè)及其他行業(yè)的應(yīng)用

　　摘 要：下雨天，汽車玻璃上的雨滴會(huì)嚴(yán)重影響視野，通過采用新型疏水劑技術(shù)對(duì)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(shí)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(hào)：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（b）-0000-00
　　1.引言
　　在廣州這樣的南方城市，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)下雨天，在下雨天，開車的朋友都會(huì)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(huì)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(shí)，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(shí)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(huì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)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(shí)，其潛在的各方面安全隱患也不容忽視。其中一個(gè)潛在安全隱患就是玻璃幕墻的清潔。如果清潔不當(dāng)，會(huì)對(duì)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(jí)，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(duì)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�溫噴涂或浸漬提拉，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。可以節(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)�造成手機(jī)操作出錯(cuò)，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(tái)。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(shí)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(huì)對(duì)攝像頭的清晰度造成嚴(yán)重影響，若不及時(shí)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(gè)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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