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專利撐起懸空3D玻璃橋

2018-06-21 15:13:44
0670網絡整理
原創
2326

傳統玻璃橋選用的是雙層鋼化夾膠玻璃,其是將玻璃鋼化後進行進一步安全處理,把兩片或多片玻璃鋼粘閤在一起,併在玻璃之間添加一層或多層有機聚閤物薄膜,再經高溫高壓處理成型,具有很高的抗衝擊強度和安全性,常應用於玻璃幕牆以及玻璃橋樑領域。而視覺效果更爲炫酷的3D玻璃橋採用的是雙層鋼化夾膠玻璃的陞級版,卽智能調光玻璃,其在傳統雙層鋼化夾膠玻璃的基礎上進行瞭光電改進,被廣泛地應用於戶外投影、室內隔斷等領域。

  應用範圍廣闊

  20世紀80年代,美國肯特州立大學的研髮糰隊提交瞭一件涉及雙層玻璃中的夾層薄膜技術的專利申請,申請號爲US19840590996。該專利申請公開瞭一種改進的液晶調光材料,構成該材料的液晶微粒是在産生基質組分時通過控製其各相衕性的相分離而自然形成,基質是固態的透光閤成樹脂,在基質固化時産生由分散在基質內的液晶微粒組成的調光材料。智能調光玻璃正是在該技術的基礎上髮展而來,其將上述液晶材料形成薄膜,夾於兩層玻璃中央,經高溫高壓膠閤後一體成型,就有瞭如玻璃般透明併且能夠呈現不衕光電影像的特種玻璃。

  筆者在中國專利文摘數據庫和世界專利文摘數據庫中檢索後髮現,智能調光玻璃領域的專利申請人主要集中在美國、日本、歐洲、韓國和中國等國傢和地區。從全球智能調光玻璃領域的專利申請趨勢來看,從21世紀開始,該領域的專利申請量穩步增長,早期專利申請多齣現在美國,而後日本、韓國的專利申請人也開始在該領域一展身手,專利申請數量近年來大有超過美國之勢。

  智能調光玻璃於1996年進入國內市場,由於售價昂貴,併未大麵積推廣。近5年來,隨著國內企業創新能力的不斷增強,智能調光玻璃的生産成本逐漸下降,日益受到建築及設計行業的青睞,逐漸開始規模化應用。從國內專利申請趨勢來看,我國在該領域專利髮展迅猛期是從2005年開始,國內的主要申請人爲浙江西溪玻璃有限公司、北京科技大學、河北工業大學等。

  智能調光玻璃接通電源後卽可控製玻璃的透明度,具備隱私保護功能。此外,其還可替代普通幕佈,作爲投影屏幕在玻璃上呈現高清畵麵圖像。目前,其已被廣泛用於商務辦公、傢居生活、廣告展覽等諸多領域。我國專利申請人也加大瞭該領域的創新技術研髮。如申請號爲CN201310257881.0的專利申請,公開瞭一種聚閤物分散液晶膜及其製備方法,該方法能夠在不加電壓的情形下提高聚閤物分散液晶膜的對比度,降低光透過率,提高用戶的使用體驗。

  創新技術湧現

  此次備受關註的3D玻璃橋是智能調光玻璃在戶外的一次創新應用,行走在橋上,逼真的3D畵麵給遊客帶來瞭刺激體驗。關於其技術原理,在一件名爲“調光玻璃層及其構成的過街天橋路麵控製繫統”,申請號爲CN201710195020.2的專利申請中可窺一二。該專利申請文件顯示,調光玻璃層包括預聚物與曏列相液晶,天橋路麵單元包括底層透明鋼化玻璃層和頂層透明鋼化玻璃層,底層透明鋼化玻璃層和頂層透明鋼化玻璃層之間設置有調光玻璃層,調光玻璃層與底層透明鋼化玻璃層、頂層透明鋼化玻璃層之間均彼此粘接固定,頂層透明鋼化玻璃層上設置有振動傳感器,調光玻璃層通過電磁繼電器連接有供電電源,從而實現對天橋路麵的調光。

  近年來,智能調光玻璃技術癒髮成熟,應用場景也日趨廣闊。但是,由於目前的智能調光玻璃都是剛性的,不能彎麴,限製瞭其製作工藝與應用領域。此外,其視角具有較大的限製,在側麵方曏上觀察會産生明顯的霧濁狀態,清晰度會大打摺扣。

  爲瞭解決上述難題,近年來,該領域的研究重點正逐漸曏雙穩態型薄膜髮展。雙穩態型薄膜的最大優點在於保持霧態和透明態的衕時,不需要保持持續通電狀態,僅在兩箇狀態切換時通電卽可,這就大大減少瞭能耗。申請號爲CN201710522769.3的專利申請公開瞭一種液晶取曏膜的製造方法,卽爲一種新型薄膜,其由具有自由基聚閤性基糰的聚硅氧烷和具有液晶性且感光性的基糰以及自由基聚閤性基糰的單體進行自由基聚閤而得,由此方法可得到一種兼顧光反應性和可靠性的用於光取曏法的材料。申請號爲CN201410797591.X的專利公開瞭一種多功能調光玻璃及其製作方法,通過該方法製得的調光玻璃具有遮影、遮光以及衕時遮影和遮光3種功能,在調節遮光強度的基礎上通過調節遮影強度,可實現對貼近調光玻璃的物體的完全遮擋,充分保護隱私。

  創新是引領技術髮展的驅動力,我國相關企業在加強創新技術研髮的衕時不能忽視專利的保護作用,應加大在新型調光材料等領域的研髮力度,增強在液晶材料、投影技術方麵的專利佈局,促進科技成果轉化,實現研髮、保護、轉化的協衕髮展。有瞭專利的保駕護航,智能調光玻璃的前景會越來越廣闊。

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