汽車玻璃在采光、擋風和遮雨方面具有重要作用,但普通玻璃對紫外線和紅外線阻隔性差,導致車內溫度升高、空調能耗增加、車內設施老化速度加快。為解決這一問題,汽車玻璃隔熱膜應運而生,要求在可見光透射率不低于75%的前提下,具備高紅外反射率和紫外隔斷能力。
目前研究主要集中在隔熱貼膜、ITO透明導電膜、可熱彎銀基低輻射膜、透明隔熱涂料及溶膠-凝膠鍍膜等方向,其中Flexfilm汽車玻璃透過率檢測儀通過對汽車玻璃透光率進行檢測,為開發(fā)在紫外線、紅外線光譜范圍內透過率小,而在可見光范圍內透過率大的透光隔熱玻璃膜提供精準的數(shù)據(jù)參考。旨在實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的汽車玻璃隔熱解決方案。
1
汽車隔熱貼膜
flexfilm

不同型號隔熱貼膜光學性能對比
汽車隔熱貼膜是當前市場應用最廣泛、工藝最成熟的汽車隔熱膜類型,主要包括涂布膜、染色膜、真空熱蒸發(fā)膜、金屬磁控濺射膜四類,其中金屬磁控濺射膜代表該領域最高技術水平。通過電磁場原理將鎳、銀、鈦等金屬粒子濺射沉積于柔性基材上,貼附于車內玻璃內側。該技術雖具備優(yōu)異隔熱性和一定透光率,但可見光透過率與隔熱率難以兼顧:高隔熱型號透光率不足,而透光達標型號隔熱性能較差。
2
透明導電膜
flexfilm

650°,10min熱處理前后ITO膜的反射/透過率
透明導電膜的工作原理基于膜層自由電子的導電性及與電磁輻射的相互作用,按膜層材料可分為兩類:
半導體透明導電膜:以氧化銦錫(ITO)薄膜為代表,具有高可見光透過率和低電阻率,但近紅外反射率較低(通常低于60%)。研究表明,鍍有ITO膜的玻璃可降低駕駛室溫度5-8℃,節(jié)能15%-34%,且具備除霜功能,但目前尚未實現(xiàn)批量生產。
金屬透明導電膜:以單銀 / 雙銀基低輻射(Low-E)膜為代表,紅外光反射率顯著優(yōu)于 ITO 膜,是兼具高可見光透過率與高紅外反射率的核心方案。
3
透明隔熱涂料膜
flexfilm

ATO透明隔熱涂料的制備流程
該技術通過將納米級ITO或ATO(氧化錫銻)粉體制成漿料,與水性聚氨酯等助劑混合后涂覆于玻璃表面。研究表明,優(yōu)化后的涂料膜可見光透過率可達65%-85%,紅外反射率達70%,駕駛室最大溫差可達8℃。該方法工藝簡單、成本低,但紅外波段反射性能仍待提升。
4
溶膠 - 凝膠法鍍膜
flexfilm

浸漬工藝制備Sol-Gel膜的示意圖
該技術通過金屬有機化合物溶液在玻璃表面形成液膜,經烘烤脫水轉化為氧化物膜。其工藝環(huán)保、成本低,適用于單層玻璃鍍膜。例如,三層膜系(玻璃-TiO?/ SiO?/ TiO?)可見光透過率達90%,近紅外反射率超50%,紫外透過率≤1%,能較好平衡采光與隔熱需求。
5
銀基低輻射膜
flexfilm

單銀雙銀低輻射膜的反射透射率曲線

兩種生產擋風玻璃低轄射膜的工藝

兩種擋風玻璃生產工藝對比
銀基Low-E膜采用"介質層-金屬層-覆蓋層"結構,Ag層負責紅外反射,介質層和覆蓋層增強透光和保護作用。該膜需承受擋風玻璃熱彎工序的600℃以上高溫,但高溫會導致Ag層氧化、凝聚及玻璃中Na?擴散。目前解決方案是在Ag層兩側鍍制1-5nm保護層(如NiCr合金),抑制Ag層高溫失效。
6
不同隔熱膜對比及最優(yōu)化方法選擇
flexfilm

不同方法制備的隔熱膜的光學性能及比較
綜合比較,可熱彎單銀/雙銀基Low-E膜是唯一能同時滿足可見光透射率≥70%、高紅外反射率和強紫外阻隔要求的方案,且膜層位于夾層玻璃內部,耐久性好,工業(yè)化技術成熟,因此被視為汽車擋風玻璃隔熱膜的最佳選擇,后續(xù)研究需重點解決Ag層在高溫下的保護問題。
Flexfilm汽車玻璃透過率
flexfilm

用于測量汽車風擋玻璃在某個特定角度下的光譜透射比,并計算出TL、Ta、Tr、Tb、 Ts、Tp、RR、BR、PR、Yxy、Lab等值。
這款汽車擋風玻璃專用檢測設備,可直接對成品玻璃進行無損測量,無需裁切。其測量位置和角度可自由調節(jié),并具備數(shù)據(jù)存儲和打印功能,技術成熟可靠,專為汽車玻璃光學性能檢測而研發(fā)。
- 汽車玻璃多功能相機區(qū)專用測量儀器
- 無需裁切,可直接測量
- 多角度測量
- P/S 多角度測量偏振分光測
- 快速測量
Flexfilm汽車玻璃透過率用于測量汽車風擋玻璃在某個特定角度下的光譜透射比,通過對汽車玻璃透過率的精準測量,分析了吸收型、反射型和低輻射型透光隔熱汽車玻璃膜的隔熱機理與性能優(yōu)化。費曼儀器致力于為全球汽車工業(yè)智造提供精準測量解決方案。
原文參考:《汽車前擋風玻璃可熱處理低輻射膜研究》
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