出于安全性、功能性以及節能降耗方面考慮,軌道車輛外部的車窗玻璃通常選用中空結構。中空玻璃是由兩片或多片ESG和/或VSG玻璃通過有效支撐將其均勻隔開,并在四周進行粘接密封后,從而達到良好的隔音、隔熱、保溫、采光效果的玻璃制品。為進一步提升保溫及隔音性能,還會在玻璃之間的空腔內充入惰性氣體。一般使用金屬框作為支撐,內填充干燥劑,以確保玻璃空腔內的空氣保持干燥。

說明:① 玻璃;② 絲網印涂層;③ 金屬框;④ 粘接膠;⑤密封膠;⑥惰性氣體。圖1 車門窗中空玻璃正面和截面示意圖(示例)
受材質及結構限制,多層玻璃之間僅能通過膠粘劑粘接到一起,無法施加其他機械輔助連接方法。以軌道車輛外門粘接的中空玻璃為例,假設膠粘劑失效,中空玻璃會分層,玻璃特別是外層玻璃的脫落不僅損壞了其整體功能,還會造成人員傷亡的后果,根據EN 17460體系標準規定,這類接頭具有高安全風險,被劃分為A1等級,企業必須對制造過程進行嚴格管控以杜絕風險的出現。
以下為中空玻璃在生產和運行過程中常見的故障模式及相應管控要求。
絲網印刷涂層(圖1-②位置,以下簡稱絲網印)問題
絲網印的尺寸設計缺陷
絲網印不僅可以提高美觀度,還能保護膠粘劑免免受紫外線的照射而導致其性能衰減,在進行結構設計時要確保絲網印的寬度等尺寸滿足需求。
絲網印附著力問題
如絲網印的附著力有問題會導致中空玻璃粘接結構失效,有傷害人身安全的風險,須根據體系規定進行選型并對生產過程進行管控,確保絲網印對玻璃以及膠粘劑對絲網印的附著力滿足要求。
絲網印外觀問題
對絲網印的生產工藝及制造過程進行管控,避免出現涂層干燥后厚度不均勻、表面出現凸點、花斑等問題。
玻璃不密封問題
中空玻璃粘接不良、膠粘劑的選型不當等會導致玻璃不密封,在后續運行過程中存在玻璃分層的風險。
用戶企業發生過玻璃露天存放時,雨水進入到玻璃空腔的事件。這是由于粘接膠與玻璃之間局部存在縫隙導致,因此根據EN 17460體系標準要求對生產及檢驗進行策劃及管控是必要的。
分子篩受潮或碎末問題
中空玻璃分子篩是多孔吸附材料,被充填在金屬框中(圖1-③)用于對玻璃夾層中的空氣進行干燥處理。應對分子篩的選型、存儲及充填過程進行管控,避免分子篩受潮或者受到震動或較大外力后粉碎進入到玻璃空腔內影響玻璃的美觀度及可視度。
玻璃厚度超差
玻璃組裝完成后的整體厚度須符合圖紙規定。如玻璃超上公差,會“吃掉”玻璃和車體之間的粘接膠層導致其厚度變薄,如超下公差玻璃本身的粘接膠層變薄,這些均會影響設計師最初的設計及計算評估數據,應盡量杜絕這些問題出現。
溢膠至可見面
如果中空玻璃側面外露玻璃面上如有溢膠,可能會影響玻璃和車體之間粘接工藝特別是表面處理工藝,過程策劃時應考慮改善方法并對生產過程進行管控。
夾層復合玻璃出現“雪花”或氣泡
夾層玻璃是通過中間膜將兩層或多層玻璃復合到一起的玻璃,在破壞后不會像普通玻璃產生鋒利的碎片傷人,同時具有更好的隔音、隔熱性能,這使其在中空玻璃上廣泛使用。應對夾層玻璃的選型、制造工藝以及密封防護等進行管控,避免后期應用過程中出現“雪花”狀及氣泡等問題。
玻璃“流淚”問題(油狀物流淌)
如下圖所示,近些年軌道行業使用的中空玻璃中空層出現油狀液體流掛的案例不在少數,給用戶企業和生產商帶來很大的困擾。必須重視接頭的設計、產品的選型并加強對操作過程的管控,以杜絕此類問題出現。

圖2 玻璃“流淚”
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