3.汽车隔热防爆膜的类型
    目前市场上流通的汽车隔热防爆膜种类繁多，分类方法各异。从技术发展及应用本质两方面来归纳，实际是采用光功能材料，对太阳光中各波段的光辐射强度按照汽车本身及驾乘人员要求进行智能调节。所以本文依照与膜中的光功能材料相关的技术差异来进行分类，主要有染色膜、陶瓷膜、金属膜和多层微复制光学膜。
      （1）染色膜
    染色膜是将有机颜料或无机颜料通过浸染或本体加注的方法对聚醋膜材料上色，依靠颜料本身的光学性能来达到调整和控制光辐射强度的目的。常见的有机染料包括菩类、硫代双烯类、芳甲烷类、偶氮类以及醒型等。无机染料包括金属微粒和无机化合物等。染色膜主要通过吸收的方式来隔绝太阳光。
      （2）陶瓷膜
      陶瓷膜中的光功能材料主要是金属氧化物，应用于隔热防爆膜领域比较典型的是纳米级的氧化锢锡（ITO）、氧化锡锑（ATO）等材料，新兴材料主要有氮化钦（TiNx）等。由于ITO与ATO是一种自由电子气模材料，表现出类金属性，其实质是半导体材料，因此其光控性能与金属相比有其特殊的地方。例如，ITO薄膜对紫外光区以及近红外区的光线反射率很高，但在可见光区的透过率却非常好。陶瓷膜可以归类为半导体膜，其生产可以通过涂布法、物理气相沉淀法以及化学气相沉淀法等工艺进行。陶瓷膜主要通过反射的方式来隔绝太阳光。
      （3）金属膜
    金属膜中的光功能材料主要是金属，一般具有很高电导率的金属都对电磁波有良好的反射特性。因此，铝、镍甚至是昂贵的金、银等金属作为汽车隔热防爆膜的镀膜材料被广泛应用，生产主要是采用真空蒸发镀膜和磁控溅射的工艺。金属膜隔绝太阳光的方式主要是反射。
      （4）多层微复制光学膜
    多层微复制光学膜本质是全介质高反射膜的一种，基本结构是由光疏介质（高透射率）和光密介质（低透射率）的材料交替的合成，膜厚控制为要反射的入射光波长的四分之一。由于不同波段的光在不同透射率的介质界面上会发生折射或反射，理论上讲，全介质膜堆场的膜层数足够多时，可以对入射光实现接近100％反射率。多层微复制光学膜就是利用这个原理实现光控目的，隔绝太阳光的方式主要是反射。
    4．汽车隔热防爆膜性能测试
    前文已经提过，衡量汽车防爆隔热膜光学性能的4个方面包括：透光率、内反射率、紫外线隔绝率和总隔热率。其中，透光率和内反射率是反映可见光部分的性能，主要涉及行车安全性；紫外线隔绝率则针对紫外线，通常与防晒，内饰老化等方面相关；总隔热率与紫外线、可见光和红外线都有关，但红外线由于具有热效应和在太阳光中的高辐射能比重的特性，我们在对比相同透光率产品时，可从其红外线隔绝能力上判断膜的总隔热性能趋势。
      （1）测试样品
    我们选取透光率接近40%，并且能够代表光功能材料相关技术差异的5款典型汽车隔热膜产品作为测试样品，通过测试其光谱特性来分析其光学性能。
    ①染色膜系列：A样品（浸染工艺，有机颜料）；B样品（本体染色，无机颜料）。
    ②陶瓷膜系列：C样品（钦化合物）。
    ③金属膜系列：D样品（镍）。
    ④多层微复制光学膜系列：E样品。
      （2）测试仪器
    测试光谱特征的仪器是紫外／可见／近红外分光光度计，品牌及型号是Lambda10～50，检测波段范围300～2 500 nm，检测精度5 nm。
      （3）光谱特征分析
    ①紫外线光谱特征分析
    图1是5款隔热防爆膜产品的紫外线透射率光谱特征曲线图，分析如下。

    a．在紫外线光谱区300～355 nm， 5款膜的紫外线透射率都很低，小于0.5%。
    b．在紫外线光谱区355～380 nm，各款膜的紫外线透射曲线开始分化：A膜（浸染染色膜）的紫外线透射比从355 nm附近开始逐渐增加到380 nm附近的10%; D膜（金属膜）、C膜（陶瓷膜）以及B膜（本体染色膜）的紫外线透射比从375 nm附近开始增加到380 nm附近的2.5010～0.5%。
    c. E膜（多层微复制光学膜）对全测试波段300～380 nm范围内的紫外线保持几乎100％的隔绝率。
    ②可见光透射率光谱特征分析
    图2是5款隔热防爆膜产品的可见光透射率光谱特征曲线图，由于测试样品在选择之初就希望对比透光率（可见光透射率）接近的产品，因此选择的这5款膜的平均透光率均在40％左右。分析如下。

    a．在可见光谱区380～780 nm、A膜（浸染染色膜）透射率曲线波动最大，出现4个明显波峰和3个波谷，最高波峰 （780 nm附近峰值约为90%）与最低波谷 （690 nm附近谷值约为20%）的透射率相差为70%。
    b．在可见光谱区380～630 nm、B膜
  （本体染色膜）透射率变化不大，约为40%；在630^-780 nm的范围，其透射率数值逐渐升高至约60%.
    c．在可见光谱区380～780 nm、D膜（金属膜）、C膜（陶瓷膜）以及EA莫（多层微复制光学膜）透射率变化不大。
    ③可见光反射率光谱特征分析
      图3是5款隔热防爆膜产品的可见光内反射率光谱特征曲线图，分析如下。

    a．在可见光谱区380～780 nm、C膜
  （陶瓷膜）和D膜（金属膜）的可见光内反射率较高，平均数值约18%。
    b．在可见光谱区380～780 nm、A膜（浸染染色膜）、B膜（本体染色膜）以及E膜（多层微复制光学膜）的可见光内反射率较低，平均数值约6%。
    ④红外线光谱特征分析
    图4是5款隔热防爆膜产品的红外线透射率光谱特征曲线图，分析如下。

    a．在红外线光谱区780-2 500 nm、A膜（浸染染色膜）、B膜（本体染色膜）、D膜（金属膜）、C膜（陶瓷膜）的透射曲线波动不大，数值分别约为90%、70%、30%、20%。
    b．在红外线光谱区780～2 500 nm、E膜（多层微复制光学膜）仅在光谱区1 180 nm附近出现一个波峰，数值约为20%，其余大部分的红外线透射率趋向于0%，红外线全测试波段的平均透射率低于3%。

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