Phân tích ứng dụng của bảng polycarbonate chức năng trên kính cửa sổ bên của phương tiện giao thông đường sắt đô thị

Với sự phát triển của ngành giao thông đường sắt, thị trường đã đưa ra những yêu cầu cao hơn đối với các phương tiện nhẹ và tiết kiệm năng lượng. Là một phần quan trọng của phương tiện, nghiên cứu về giảm trọng lượng của cửa sổ bên hông xe đã trở thành hướng đi chính cho việc giảm trọng lượng toàn bộ xe. So với kính cường lực, tấm polycarbonate (PC) có đặc điểm là nhẹ, khả năng chống va đập tốt, cách nhiệt tốt và chi phí thấp, và có khả năng thay thế kính xe truyền thống.

Đặc điểm của tấm PC

 Tính năng giảm trọng lượng

So với kính cường lực, mật độ của tấm PC được giảm xuống 50%, đáp ứng được cửa sổ lớn hơn trên tường bên, đồng thời đáp ứng yêu cầu giảm trọng lượng của xe.

khả năng chống va đập

 Tấm PC có khả năng chống va đập tuyệt vời.

So sánh tấm PC với kính an toàn, khả năng dẫn nhiệt được cải thiện 25%, điều này không chỉ nâng cao sự thoải mái cho người sử dụng phương tiện bên trong, mà còn giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong cabin hành khách. Từ hoạt động lâu dài của phương tiện, tấm PC có thể hiệu quả giảm tiêu thụ năng lượng HVAC của xe và giảm chi phí sưởi ấm và làm mát cho bộ phận vận hành.

Khả năng gia công

Bảng PC có khả năng gia công và tự do tạo hình tốt, có thể cắt, khoan và uốn cong, v.v. Theo hình dạng của thân xe có thể thiết kế thành các hình dạng ba chiều khác nhau. Ngoài ra, tấm PC bản thân có độ cứng tốt và không có cạnh sắc, vì vậy không cần phải thực hiện các quy trình phức tạp như mài cạnh, thép hóa, hoặc sandwich như kính an toàn. So với loại kính dán FRAII hiện tại, mức tiết kiệm chi phí có thể đạt tới 20%. Các tấm PC có thể được cấu hình với nhiều màu sắc khác nhau, đáp ứng được các yêu cầu khác nhau về tỷ lệ truyền năng lượng mặt trời và tỷ lệ truyền ánh sáng khả kiến cho cửa sổ phương tiện đường sắt.

Chống mài mòn và chống lão hóa

 Bị hạn chế bởi đặc tính của vật liệu, khả năng chống mài mòn và lão hóa của tấm PC thấp hơn so với kính cường lực. Đối với một tấm đơn không có xử lý bề mặt, bài kiểm tra mài mòn đã được thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM D1044. Trong điều kiện tải 500g và mài quay 1000 lần, sự chênh lệch sương trên bề mặt của tấm PC vượt quá 30%, trong khi sự chênh lệch sương trên bề mặt kính cường lực chỉ là 0.26% dưới cùng điều kiện thử nghiệm.

Bảng PC có khả năng kháng thời tiết kém. Nếu tiếp xúc với ánh nắng mặt trời trong thời gian dài, tác động của tia cực tím sẽ làm tăng tốc độ lão hóa, màu sắc sẽ chuyển sang vàng và khả năng chịu va đập cũng như các đặc tính cơ học khác sẽ giảm xuống. Đối với cửa sổ xe hơi, do yêu cầu vận hành, bảng sẽ phải tiếp xúc với môi trường ngoài trời trong thời gian dài. Đối với cửa sổ trong suốt, quá trình lão hóa và chuyển màu vàng rất rõ rệt về mặt thẩm mỹ. Đồng thời, dấu vết do mài mòn lâu ngày cũng sẽ ảnh hưởng đến tầm nhìn và vẻ ngoài, dẫn đến việc thay thế thường xuyên trong vòng đời của bảng. Do đó, bảng PC truyền thống không thể đáp ứng được yêu cầu sử dụng cho cửa sổ phương tiện đường sắt.

Cải thiện hiệu suất bảng PC

 Để cải thiện khả năng chống mài mòn và lão hóa của bảng PC, bề mặt phải được phủ một lớp cứng hóa. Sau khi xử lý cứng hóa bề mặt, khả năng chống mài mòn của bảng PC được cải thiện đáng kể.

Đồng thời, lớp phủ cứng trên bề mặt có thể lọc hơn 90% tia tử ngoại, cải thiện khả năng chống lão hóa của tấm kính trong khi đảm bảo sự thoải mái cho hành khách trong cabin.

Bảng PC có khả năng kháng thời tiết kém. Nếu tiếp xúc với ánh nắng mặt trời trong thời gian dài, tác động của tia cực tím sẽ làm tăng tốc độ lão hóa, màu sắc sẽ chuyển sang vàng và khả năng chịu va đập cũng như các đặc tính cơ học khác sẽ giảm xuống. Đối với cửa sổ xe hơi, do yêu cầu vận hành, bảng sẽ phải tiếp xúc với môi trường ngoài trời trong thời gian dài. Đối với cửa sổ trong suốt, quá trình lão hóa và chuyển màu vàng rất rõ rệt về mặt thẩm mỹ. Đồng thời, dấu vết do mài mòn lâu ngày cũng sẽ ảnh hưởng đến tầm nhìn và vẻ ngoài, dẫn đến việc thay thế thường xuyên trong vòng đời của bảng. Do đó, bảng PC truyền thống không thể đáp ứng được yêu cầu sử dụng cho cửa sổ phương tiện đường sắt.

Cải thiện hiệu suất bảng PC

 Để cải thiện khả năng chống mài mòn và lão hóa của bảng PC, bề mặt phải được phủ một lớp cứng hóa. Sau khi xử lý cứng hóa bề mặt, khả năng chống mài mòn của bảng PC được cải thiện đáng kể.

Đồng thời, lớp phủ cứng trên bề mặt có thể lọc hơn 90% tia tử ngoại, cải thiện khả năng chống lão hóa của tấm kính trong khi đảm bảo sự thoải mái cho hành khách trong cabin.