起底汽车玻璃防雾技术，哪种最有用？

寒冷的冬天来了，对于车友们而言，最直观的感受之一可能就是汽车玻璃的起雾问题了。汽车玻璃上的雾气形成原因在于，当环境的温湿度发生变化时，如在潮湿或寒冷的季节里，当具有一定分压的水蒸气冷却到其露点时，水蒸气达到饱和，在玻璃表面冷凝析出小水滴，由于小水滴的曲率半径不同，对光产生的漫反射不同，所以造成对玻璃的透光性、反射性产生一定影响，也就是出现雾化现象。

笔者通过检索汽车防雾的相关专利发现，目前对于汽车防雾技术方面的专利布局，主要集中在以下三个方面：一是对玻璃表面进行防雾处理；二安装具有防雾功能的玻璃；三是智能空调系统防雾。接下来笔者将结合相关专利，对以上几种技术分别进行介绍。

1、对玻璃表面进行防雾处理

目前对玻璃表面进行防雾处理的原料主要包括表面活性剂、高分子薄膜涂层、无机分子涂层等。

（1）表面活性剂

表面活性剂是一类可以降低水的表面张力的物质，其主要是通过润湿作用，减小接触角，使水珠在玻璃表面铺平，形成一种水膜，从而达到防雾的效果。

该类物质主要包括烷基苯磺酸盐、脂肪酸甘油酯烷基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸蔗糖酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯等。

（2）高分子薄膜涂层法

高分子薄膜涂层防雾主要是利用高分子化合物在玻璃表面成膜，通过其本身的超亲水性或超疏水性改变水在玻璃表面的接触角，形成水膜来防止形成水雾。分为亲水性高分子涂层和疏水性高分子涂层。

亲水性高分子涂料常用成膜物有聚丙烯酸酯、纤维素酯、聚氧乙烯多元醇类、有机聚硅氧烷类等。疏水性高分子涂层主要是包含有硅、氟等原子基团的高分子材料，包括有机硅聚合物、聚氟硅烷及氟系有机物等。

（3）无机分子涂层法

无机分子涂层按作用机理分为两种，第一种是通过制备纳米级金属氧化物颗粒，如SiO2、CeO2、La2O3以及Al2O3等；第二种方法是在玻璃表面形成一层光催化剂薄膜，如TiO2、SnO2、ZnO等。

图1 专利CN104086093B中的防雾涂层

专利CN104086093B中通过将透明材料表面进行预处理，然后用无机纳米材料以及催化剂涂覆在其表面，并将此透明材料在真空条件下进行热处理，最后将含亲水性官能团的高分子聚合物与表面活性剂溶于水中，涂覆在材料表面，在真空条件下热处理后即可得到耐水、耐擦拭、耐老化和良好防雾性能的长效透明防雾涂层。

2、安装具有防雾功能的玻璃

（1）电加热玻璃

在车窗玻璃上印刷导电油墨，通电发热即可去除雾气，一般用于后挡风玻璃。前挡风玻璃为夹层玻璃，可以在其夹层中的树脂胶片上烙印导电材料钨丝。通电后迅速发出热量除去雾气与冰霜。

目前该种防雾技术也被广泛应用在眼镜镜片、摄像机镜头上。

（2）红外线反射玻璃

在前挡风玻璃的里侧采用磁控溅射的方法镀制一层透明的具有红外反射性能的薄膜。当太阳光照射到前窗玻璃时，可见光部分可以透过，不影响驾驶视线，而起热效应的红外光谱部分的绝大部分被这层金属氧化膜反射掉。其可以使玻璃内侧的温度与车内温度保持一致，玻璃外侧的温度与外部温度保持一致，从而起到防止玻璃结雾的作用。

（3）中空风窗玻璃

将两层钢化玻璃中间放入一圈特制的分隔金属框，然后将其密封，使其合二为一，便形成了中间充满干燥空气的自由空间。但制造难度大，价格偏高，推广普及有一定的难度。

专利CN104053256B提供了一种基于银纳米线透明导电薄膜的加热器，其以低温液相法合成的银纳米线为原料，以非真空、非高温的制膜工艺涂覆透明导电薄膜，采用导电聚合物改进薄膜的加热均匀性，通过液相涂覆廉价的有机聚合物获得薄层保护膜。

图2 专利CN104053256B中的银纳米线透明导电薄膜加热器随衬底厚度、输入电压变化的热响应曲线

*左图为在1mm厚度衬底上的慢响应，右图为在0.15mm厚度衬底上的快响应

3、智能空调防雾

这是一种基于传感技术的防雾系统，通过传感器模块测量出车内温度、挡风玻璃温度和车内湿度作为参数进行神经网络训练仿真的智能防雾系统，其可以判断挡风玻璃的起雾温度并控制供热通风与空气调节系统进行除雾。目前，很多中高档的乘用车型都已经开始使用这种基于传感器技术的智能玻璃汽车挡风玻璃防雾系统。

图3 专利CN205022537U中的汽车空调自动除霜除雾控制装置

专利CN205022537U由浙江吉利汽车研究院有限公司于2015年8月24日申请的关于一种汽车空调自动除霜除雾控制装置的专利，该装置包括传感器、用于根据光学传感器输送的信号判断是否对前挡风玻璃进行除霜除雾的车载空调控制模块以及用于根据车载空调控制模块输送的控制信号对前挡风玻璃进行除霜除雾的执行机构，光学传感器与车载空调控制模块的输入端连接，执行机构与车载空调控制模块的输出端连接。

事实上，目前的汽车防雾技术并不是单一存在的，而是多种技术交叉协同，共同作用，以达到更好的防雾效果，满足消费者更高要求的驾驶需求。

图片来源丨网络（侵删）

作者简介：丰秀珍，集慧智佳能源与健康事业部咨询师。

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