汽车聚乙烯醇缩丁醛夹层风挡玻璃冲击响应研究综述

聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl butyral,PVB)夹层风挡玻璃是汽车碰撞安全性及行人保护的重要部件,同时也蕴含丰富的汽车碰撞事故信息。因此,对其力学性能,尤其是冲击特性的研究已经成为当今汽车安全领域研究的热点问题。结合国内外文献,总结针对聚乙烯醇缩丁醛夹层玻璃材料的准静态试验、动态冲击试验和高速摄影/摄像试验的基本方法;基于不同材料的力学模型和理论研究以及主要使用的数值模拟手段和思路,归纳目前研究的主要成果与结论。现有研究结果表明,聚乙烯醇缩丁醛夹层玻璃在准静态呈线弹性力学特性但在动态冲击下呈现非线性特性,且为率相关材料;同时指出现有的汽车风挡玻璃材料和结构设计不足以为行人头部提供有效的保护。总结并提出本研究领域的未来发展方向。

低速冲击下的聚乙烯醇缩丁醛夹层风挡玻璃动态响应研究

利用准静态3点弯曲实验技术获得了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层风挡玻璃力学性能,并建立其线弹性本构关系。将建立的本构关系嵌入有限元软件中对人体头部冲击PVB夹层风挡玻璃进行数值模拟分析。结果表明,PVB夹层风挡玻璃在人体头部冲击下容易发生破损,也具有一定的吸能效果。力学实验结合数值分析方法为研究PVB夹层风挡玻璃动态响应提供了一条有效的途径。

聚乙烯醇缩丁醛树脂的性能及应用

概述聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的基本性能、反应原理、生产方法及在安全玻璃、工程塑料、纤维、陶瓷花纸、铝箔纸、粘合剂等方面的应用,阐述了我国PVB生产技术改造及向特殊应用领域发展的必要性。

《防台风玻璃》、《夹层玻璃用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）胶片》两项建材行业标准审查会在京召开

2009年3月9日，全国建筑用玻璃标准化技术委员会在北京召开了《防台风玻璃》、《夹层玻璃用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）胶片》两项建材行业标准审查会议。中国建筑材料联合会标准质量部以及来自生产、经销、科研院所、质检机构和协会等单位的31位专家和代表出席了审查会议。

聚乙烯醇缩丁醛的合成新工艺

通过对聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的合成工艺进行改进,并在不加任何乳化剂的条件下,制得了完全粉末状的PVB产品;将其用于夹层安全玻璃的制备,则雾度值为0.41%,完全符合夹层安全玻璃的使用要求;并讨论了各因素对PVB产量的影响。实验结果表明,当m(PVA)∶m(正丁醛)∶V(HCl)=100 g∶56 g∶15 mL时,PVB的产量最高,其乙烯醇缩丁醛含量可达77.7%。

悬浮法生产聚乙烯醇缩丁醛新工艺

以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,采用悬浮法生产聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。以反应时间、催化剂(浓HCl)含量、丁醛滴加时间以及反应温度为试验因素,以丁醛利用率、缩醛度和雾度为考核指标,采用单因素试验法和正交试验法优选制备PVB的最优方案。结果表明:当反应时间为10 h、m(浓HCl)∶m(聚乙烯醇)=0.25∶1.0、丁醛滴加时间为40 min和反应温度为70℃时,PVB的综合性能良好;此时,PVB与增塑剂相容性良好,其缩醛基分布均匀、丁醛利用率超过94%、黏度为62.705 mPa.s且雾度降至0.3%,完全满足安全玻璃的使用要求。

沉淀法合成聚乙烯醇缩丁醛及其应用性能研究

以聚乙烯醇(PVA)水溶液的浓度、反应体系pH、低温反应时间、升温持续时间和高温反应时间等为试验因素,以雾度和透明度为考核指标,采用正交试验法优选出合成安全玻璃用夹层材料———聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的最优方案。结果表明:当PVA水溶液的浓度为10%、体系pH为1.1、低温(10℃)反应时间为4 h、从10℃至65℃的升温持续时间为4 h、高温(65℃)反应时间为4 h和w(丁醛)=70%(相对于PVA质量而言)时,自制安全玻璃片(夹层由该PVB粉末在实验室条件下压制而成)的雾度(0.2%)、透明度(89.2%)和产品缩醛度(75.42%)均满足安全玻璃的指标要求。

聚乙烯醇缩丁醛合成新工艺研究

在不添加乳化剂的条件下,采用同时滴加盐酸(HCl)和聚乙烯醇(PVA)-正丁醛(BA)混合胶液,通过新型高效混合分散机制合成了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。研究结果表明:合成PVB的最佳工艺条件是m(BA)∶m(PVA)=0.60∶1、初始反应温度为30℃、pH为1.4左右、反应时间为2.5h和升温速率为10K/20min(最高至65℃);此时,BA利用率超过99%,并且PVB的透明度(超过96%)和雾度(低至0.2%)完全满足夹层安全玻璃的使用要求。

人工老化对聚乙烯醇缩丁醛力学性能的影响

聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)以其独特的力学性能广泛应用于夹层玻璃.为了研究环境老化作用对夹层玻璃中PVB层拉伸力学性能的影响,本文针对太阳光照(紫外辐射)和环境温度两种老化因素,开展了夹层玻璃的人工加速老化试验,并通过准静态拉伸和分离式Hopkinson拉杆(SHTB)试验研究了夹层玻璃中PVB层在不同辐照强度和不同温度下老化后的拉伸力学性能.结果表明:PVB胶层的拉伸力学性能具有很强的应变率敏感性,准静态加载下表现为粘弹性特征,而动态加载下表现出更强的脆性特征;PVB的拉伸强度会随着紫外辐照强度的增加或辐照时长的增加而减弱;在80℃高温环境中,PVB的拉伸强度会随着老化时长的增加而减弱,而在40℃环境中,其拉伸性能不会发生改变;温度老化的作用强于光照,老化因素对力学性能的影响随应变率的增加而增加.红外光谱测试表明,PVB试样在分别经过光照老化和高温老化后,均有羟基老化产物形成,说明部分材料发生了分解,从而导致了其力学性能的下降.

2009-2016年聚乙烯醇缩丁醛及其膜片市场分析

介绍了国外聚乙烯醇缩丁醛(PVB)及其膜片四大生产商——美国伊士曼化学品公司、日本积水化学公司、美国杜邦公司和日本可乐丽公司的生产情况,分析了主要消费国——美国、西欧、日本的消费情况和市场发展现状。2016年,美国PVB的消费量达到62.0 kt,预计2017-2022年的年均增长率约为5.4%,西欧消费量的年均增长率约为6.5%,日本市场也呈现进口量缓慢递增的趋势。最后介绍了国内PVB及其膜片的生产、消费情况,以及市场发展状况。国外PVB产品具有较好的安全性、抗穿透性、结构完整性、太阳能量控制性、隔音性、防紫外线等特性,我国PVB产品研发方向应该为高黏度PVB的开发。

聚乙烯醇缩丁醛(PVB)膜片的历史与发展前景

介绍安全玻璃夹层用PVB膜片的发展历史、现状、趋势及我国的相关产业政策,分析了国产产品与国际先进产品的不足,并对PVB的性能特点及发展前景进行简介。

聚乙烯醇缩丁醛的市场分析

聚乙烯醇缩丁醛（PVB）具有优良的黏结性和光学性能，广泛应用于安全玻璃的夹层主材料。低端产品用于建筑安全玻璃，高端产品在军工上作为飞机、坦克、舰艇的防弹玻璃，也广泛用于汽车挡风玻璃。目前世界PVB树脂及膜的生产和消费主要集中在美国、西欧和日本等经济发达地区。近年来．由于汽车、航空、航海等行业的蓬勃发展，带来了高端PVB巨大的市场容量，国产高端PVB也在市场的推动下开始发展。

首诺在中国建设的聚乙烯醇缩丁醛厂投产

首诺高功能薄膜（苏州）有限公司近日投产。这是首诺公司十年来首次在华投巨资建立的新工厂。该厂每年生产Saflex品牌的汽车玻璃夹层胶片（薄膜）1000万平方米，可用于750万辆轿车的挡风玻璃中。

聚乙烯醇缩丁醛与聚氯乙烯的掺混物

披露了一种新物质，其中高旭东回收的聚乙烯醇缩丁醛，其质量分数最大达到95％，其余为聚氯乙烯5％－95％、高分子质量乙烯类固体相容剂1％－50％、无机填料0－90％、低分子质量液体增塑剂0－50％。给出了制备这种新物质的工艺。

PVB夹层风挡玻璃在人体头部冲击下的吸能特性

研究了交通事故中汽车风挡玻璃的吸能特性对行人头部的保护。通过准静态压缩实验,获得了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层玻璃材料的应力—应变关系。利用Ls-Dyna软件构建有限元动力学模型,并将实测应力—应变曲线嵌入该模型,模拟了PVB夹层风挡玻璃在人体头部冲击下的力学响应。利用风挡玻璃的动能吸收比,比较了在不同冲击条件下风挡玻璃的吸能效果。结果表明:在冲击速度为5～7.5m/s、冲击角度为15°～45°的区间内,风挡玻璃的吸能效果相对明显,冲击位置对风挡玻璃的吸能效果影响较小。

汽车夹层风挡玻璃的数值模拟和试验验证

在车辆开发过程中对夹层风挡玻璃的研究,对提高车辆对行人的保护性能具有重要意义。本文建立了汽车风挡夹层玻璃的有限元模型。该模型中,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)薄膜层采用实体单元,玻璃层采用壳单元和实体单元,使用最大主应变准则模拟玻璃开裂。采用5 mm的壳单元混合型网格的有限元模型,模拟计算了行人头部撞击风挡玻璃底部位置和车顶的抗压、加速度、侵入量、头部伤害指标(HIC)和玻璃破碎形态,并和试验进行了对比。结果表明:该模型可以模拟行人头部伤害程度及玻璃的断裂形状,可为车辆风挡玻璃设计及优化提供帮助。

Solutia在上海建聚乙烯醇缩丁醛装置

Solutia公司已经开始为在中国建设聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层板装置进行设计和工程准备工作。该商品名为Saflex PVB夹层板装置一旦完成设计和工程准备工作即在上海的工业区开工建设，并预计将于2007年年中建成投产。建设该装置的目的是要适应汽车挡风玻璃用PVB夹层板需求不断增长的需要。

国外聚乙烯醇缩丁醛需求坚挺

美国有两大聚乙烯醇缩丁醛(PVB)生产公司;孟山都和杜邦。孟山都垄断世界PVB市场50％多,并驾驭PVB市场价格。该公司从1996年1月1日起,已把其Saflex PVB产品价格上涨了5％;并决定1997年1月1日起,再涨8％。目前用于汽车风挡和建筑玻璃最多的透明30#规格的PVB板价格为63.4美分/英尺2。

实验室内热压成型夹层玻璃冲击强度分析

在实验室建立了热压成型设备,用该设备制作了多种类型的夹层玻璃试样.通过测试试样的冲击强度,分析了玻璃厚度、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片厚度及其不同组合对夹层玻璃强度的影响.实验结果为制作工业试样并开拓新产品提供了依据.

SGP夹层玻璃提高建筑幕墙安全性

常规的PVB夹层玻璃 目前，玻璃幕墙夹层玻璃广泛采用的中间膜是聚乙烯醇缩丁醛，简称PVB。PVB使用已经有多年历史．也为幕墙行业普遍熟悉。但是，这种夹胶膜最初是为汽车玻璃而开发的，所以它的性能主要是为了满足汽车玻璃的以下要求。