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汽车隔热膜光控性能的现实意义----红外线篇
来源:汽车与驾驶维修  作者:佚名  2017-10-05 17:35:26



    金属膜也是一种比较常见的红外线反射膜,金属粒子通常有铝、镍、银和金等。汽车隔热膜选用金属薄膜的原因是其可以在非常低的衬底温度下沉积,生产工艺相对简单。金属膜对近红外线的反射率很高,但同时其对可见光也有较强阻隔,因此金属镀层厚度必须很薄,一般不大于20 nm。金属膜的另一缺点是金属颗粒的化学稳定性差,在空气中容易氧化变色。正因为金属膜的这些缺陷,特别是为了提高其耐久度,目前金属复合膜也是红外线反射膜的重点发展方向。金属复合膜是在金属层两侧增加金属氧化物(如氧化钦、氧化锡等)或类似的绝缘层(如氮化硅等),这些复合层可以防止可见光的反射(增加可见光透光率),同时也可以防止金属层的氧化变色。另外,由于单层金属在太阳光较宽波段范围内具有反射特性,金属复合膜还通过在基材上沉淀多层金属膜和多层复合膜来实现其选择性光学性能。目前市场的中高端金属膜主流是应用金属复合膜技术进行生产。
    目前最新的光选择技术是微复制多层膜技术,是全介质高反射膜的1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(λ0/4)。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,在膜厚控制精准的条件下,全介质膜的膜层数足够多时,可以对选择波段范围内的入射光(比如红外线)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,隔绝太阳红外线的方式主要是反射。微复制多层膜技术并不需要额外添加金属或陶瓷粒子,因此在耐腐蚀老化、可见光高透光率等方面更具优势。
      (2)红外线吸收型汽车隔热膜技术
    汽车隔热膜中对于红外线吸收技术主要依靠红外线吸收剂发挥作用。红外线吸收剂按化学成分来分可以分成有机类和无机类。
    有机类红外线吸收剂主要是以有机染料的方式存在,品种较多,常见的有著类、硫代双烯类、芳甲烷类、偶氮类以及醒型等。生产时主要通过浸染的方法将有机染料涂布到隔热膜本体表面(浸染染色工艺),部分低端工艺将染料与隔热膜的压敏胶进行混合后涂布。有机染料的优点是具有较高的摩尔消光系数,同时对吸收波长的可调范围大,成本相对较低,生产工艺成熟。但缺点也很明显,有机染料相对无机类吸收剂,其对光、氧、热的稳定性差,容易发生光降解和褪色等缺陷。
    正是由于有机染料的一些不足,目前一些高端的汽车隔热膜引入了无机类的红外线吸收剂,常见的有炭黑调料(纳米碳技术),纳米级的陶瓷粒子和金属粒子等。与有机染料相比,无机红外吸收剂吸收能力稍差,成本较高,但是耐光性能和耐热性能非常优异,是目前市场中高端隔热膜产品普遍采用的技术。

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