擋風玻璃是汽車上相當重要的部件 ， 它不僅為司機保證良好的視野 ， 還要替司機和乘客遮風擋雨 ， 更要防止石塊、樹枝、動物等“不速之客”進入車內 ， 因此汽車擋風玻璃的安全性是一個非常重要的指標 。 不知大家是否注意到 ， 汽車擋風玻璃突然被異物擊中時并不會像普通玻璃那樣裂成碎片四處飛濺 ， 而僅僅是出現一些裂縫（圖1） 。 為什么汽車擋風玻璃有著明顯優于普通玻璃的安全性能？這得益于應用其中的一種高分子材料 。

汽車擋風玻璃中竟然有高分子？你沒有看錯 ， 汽車擋風玻璃中確確實實用到了高分子材料 。 從外觀上看 ， 汽車擋風玻璃與普通玻璃并沒有明顯區別 ， 但如果我們觀察它的橫斷面 ， 就會發現它實際上包含了三層：上下兩層都是玻璃 ， 而夾在它們之間的、厚度通常不到1mm的那一層 ， 雖然同樣透明 ， 但并不是玻璃 ， 而是一種聽上去很陌生的高分子材料——聚乙烯醇縮丁醛（圖2） 。



聚乙烯醇縮丁醛的名字聽上去很繞口 ， 那是因為它的“身世”頗為復雜 。 要得到聚乙烯醇縮丁醛 ， 我們首先要讓一種叫做醋酸乙烯酯的分子互相之間發生反應 ， 得到高分子材料聚醋酸乙烯酯 。 在一定的條件 ， 聚醋酸乙烯酯會變成另一種高分子——聚乙烯醇 。 接下來如果讓聚乙烯醇和丁醛反應 ， 一個丁醛分子能夠把聚乙烯醇分子上相鄰的兩個羥基連接起來 ， 這樣就得到了用在汽車擋風玻璃中的高分子材料（圖3） 。 醛分子與醇分子互相反應得到的化合物叫做縮醛 ， 因此丁醛與聚乙烯醇反應得到的高分子就叫做聚乙烯醇縮丁醛 。 不過在實際生產中 ， 為了保證一定的性能 ， 最后一步反應往往并不完全 ， 因此得到的聚乙烯醇縮丁醛高分子中仍然保留一定數量的尚未反應的羥基 。



有了聚乙烯醇縮丁醛 ， 我們就可以生產汽車擋風玻璃了 。 先將一塊使用浮法工藝生產的平板玻璃表面清洗干凈 ， 放置在生產線上 ， 然后在它表面涂上一層聚乙烯醇縮丁醛 ， 再把第二塊玻璃放上去；緊接著用力將兩塊玻璃壓緊 ， 并對它們進行加熱 。 在高溫和壓力的作用下 ， 聚乙烯醇縮丁醛均勻地充滿兩塊玻璃之間的空間 。 當壓力和溫度撤去后 ， 上下兩塊玻璃就被牢固地粘合在一起 ， 從外觀上看與一塊普通的玻璃幾乎沒有什么區別 。 這樣就可以安裝到汽車上作為擋風玻璃使用了（圖4） 。 當然 ， 如果需要 ， 我們還可以在第二塊玻璃的表面再涂上一層聚乙烯醇縮丁醛 ， 然后把第三塊玻璃粘合上去；還可以重復這個過程 ， 直到指定數目的玻璃板全被粘合在一起 。 整個生產過程就像在制作一塊三明治 ， 因此 ， 這種方法生產的玻璃有一個很形象的名字——夾層玻璃 。

夾層玻璃的生產過程看上去并不復雜 ， 但它能大大提高汽車擋風玻璃的安全性能 。 如果汽車的擋風玻璃使用普通玻璃 ， 在高速行駛中 ， 玻璃一旦被一顆小石子擊中 ， 很可能被擊出一個洞 ， 輕則影響駕駛 ， 如果飛濺的玻璃碎片擊中司機或者乘客 ， 后果更加不堪設想 。 雖然我們可以通過一定的處理讓玻璃碎裂時碎片的邊緣不那么鋒利 ， 從而減少碎片造成的劃傷 ， 但破損的玻璃仍然會嚴重影響正常的駕駛 。 毫不夸張地說 ， 夾層玻璃自從誕生以來 ， 拯救了無數人的生命 。

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