车窗上的“小黑点”竟然有大作用！( 二 ) _小知识

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【车窗上的“小黑点”竟然有大作用！】你以为这就是“小黑点”的全部功能了吗？其实并不是，因为它还有一个在玻璃安全方面的作用。在小学时我们就已经知道了热胀冷缩现象，温度不同，物体的体积也会发生变化。虽然大部分材料都会遵循热胀冷缩的这一物理现象，但是不同材料之间热胀冷缩带来的变形量是截然不同的，其中金属受热膨胀的就要比玻璃更加严重。并且由于玻璃具有良好的光学性能，因此太阳光中带来热辐射的红外线并不能被玻璃完全吸收，这就导致玻璃不仅形变量更少，甚至所吸收的热量也更少的情况。

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因此，在炎热暴晒的夏天，由于金属窗框比玻璃更容易吸热，同时受热会产生更严重热胀冷缩现象，所以窗框长、宽所产生的变化就会比窗框上粘贴的玻璃更大，进而出现金属框“向外拉伸”玻璃的现象。

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而现在车辆所使用的玻璃基本都是韧性较差的钢化玻璃，在窗框拉伸的过程中，这些完全不具备韧性的钢化玻璃就受到很大的拉伸力，从而产生炸裂，影响车内人员的安全。不仅如此，由于金属和玻璃的导热性能不同，所以玻璃靠近金属窗框的位置温度会比玻璃中心区域更高。对于面积很大的挡风玻璃来说，边缘与中心位置会拥有更大的温度梯度，边缘受热胀冷缩产生的形变量也会与玻璃中心有较大差别，使玻璃内部也会产生较大的挤压力。

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有“小黑点”后的温度梯度
为了避免玻璃因为内外压力出现炸裂，烧制在玻璃边缘的黑色色釉和内部半径逐渐变小的“小黑点”，此时就成为了导热和吸热的介质。首先，由于“小黑点”自身不透光，它就能吸收太阳光中的红外线，增大玻璃被加热的面积。此外逐渐变小的半径也让热量能够以循序渐弱的方式传递到玻璃中心，降低整块玻璃不同区域的温度梯度。在吸热和传热的共同作用下，挡风玻璃与金属框架的温度可以更加接近，降低被框架拉拽的幅度，同时玻璃各区域的温度也变得更加趋同，减少了内部应力。

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而在寒冷的冬天时，由于金属框温度比玻璃更低，此时“小黑点”和黑色色釉就会利用黑色吸热快、散热快的原理，平衡玻璃与金属窗框之间的温度差，避免玻璃出现炸裂的情况。

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看完文章后，想必大家一定对汽车有了新的认知。在人类无穷智慧的加持下，就连挡风玻璃上的“小黑点”与黑色色釉的组合都起到了固定车窗、避免老化、遮阳、保持车内通讯和避免玻璃炸裂这5项功能。所以，这也是为什么不少人都会把汽车说成人类现代科学技术的结晶，因为一辆完整的车，实在有太多细节的技术可以探寻，是无数高新技术的集大成者。