关于太阳膜的那些知识

 

太阳膜又叫隔热膜,我们平日所说的防爆膜并不等同于太阳膜。在现代太阳膜生产技术中,往往是通过真空蒸镀或磁控溅射...





太阳膜又叫隔热膜,我们平日所说的防爆膜并不等同于太阳膜。在现代太阳膜生产技术中,往往是通过真空蒸镀或磁控溅射技术将金属涂层于PET基层制膜,顶级膜多采用多层溅射。

1966年12月6日,美国3M公司获得了世界上第一个关于太阳膜的专利,然而太阳膜的发明者并不是3M而是以色列的犹太人。

隔热原理

太阳膜的诞生彻底改变了我们裸露在日光下的生活,而太阳膜的隔热原理并非是来自实验室的专门立项研究,相反却是源于一位伟大发明家的偶然发现,这位发明家就是被誉为“世界发明大王”的爱迪生。1888年,爱迪生发明了留声机后,他将注意力转移到了研究电影上,试验中他拍下了一系列照片,将它们迅速地、连续地放映到屏布上产生出运动的幻觉,而这些照片的载体就是我们众所周知的“胶片”,这时他发现了一个非常有趣的现象,那就是同样受电灯强光、强热照射的胶片,颜色越深的就越能阻隔吸收电灯所散发出的热量,于是他把这个发现随手记在了自己的工作笔记中,恰恰就是这个偶然的发现,奠定了早期太阳膜的理论基础。

而现代的太阳膜生产技术中,往往是通过真空蒸镀或是磁控溅射技术将金属制成多层至密的隔热金属膜层。金属材料中的外壳层电子(自由电子)一般没有被原子核束缚,当被光波照射时,光波的电场使自由电子吸收了光的能量,而产生与光相同频率的振荡,此振荡又放出与原来光线相同频率的光,称为光的反射。金属的导电系数越高,穿透深度越浅,反射率越高。这些金属层会选择性的将阳光中的的各种热能源,包括红外线、紫外线以及可见光热能反射出去,再配合膜上的颜色对太阳热辐射的吸收后,再二次向外释放,随着室外的空气流动带走一部分热量,从而起到有效的隔热作用。

太阳光谱知识



紫外线谱带:波长280---380nm之间,其特点是穿透性强,可使人皮肤黑色素沉积,颜色加深,过度的紫外线暴晒可导致皮肤癌,可导致地毯,窗帘织物,皮具以及家具油漆褪色。

可见光谱:波长380---780nm之间,其特点是肉眼可以看见的唯一光谱,可见光波段进一步可以分为不同的颜色(也就是我们所说的七色光),对人体没有直接伤害。

红外光谱带:波长780---2500nm之间,其特点是我们可以直接感受到阳光“不可见”的热量,所以能量最大,所以热量也高。

有些人会认为总的太阳能阻隔率也就是隔热率是这样算出来的:

隔热=红外线的53%x阻隔比例+紫外线占3%x阻隔的比例+可见光占44%x阻隔的比例。

但其实这是不科学的,按照GB/T2680建筑玻璃光学级有关窗玻璃性能测定方法规定,太阳能总的透射比为太阳光直接透射比和向室内的二次传递之和。其中太阳能总的透视比的计算中,从300到2500nm各个波段所采用的权重并不相同,因此简单按照3%、53%、44%的比例并不恰当。

只有了解了这个标准,才可以深入了解太阳膜的真实隔热率。对于大多数商家而言产品所标注的隔热率都是不规范的和夸大隔热效果的。我们就按照那种最简单的方式来计算,紫外线,红外线全波段阻隔,前挡膜透视70%,可见光所占比例为44%,这样简单计算出来的隔热率才是100%减去44%x70%得出69.2%,哪来的隔热率会超过70%,目前的品牌顶级前挡膜在稍微夸大的前提下都标注50%--55%左右。

所以要想得到更准确的隔热数据还得经过专门实验室的测试,下面便是Classis顶级前挡膜IX70G经过美国Carli实验室检测得出的数据报告。







概念介绍:

可见光透过率:是透过透明或半透明的光通量与其入射光通量的百分比。在同等条件下,透光率越高,隔热性能越低。

可见光反射率:反射的光强度与入射光强度的百分比。在同等条件下,反射率越高隔热性能越好。

热导系数(U值):用来衡量导热能力,表示材料在单位面积上允许热量通过的能力,单位为W/m2K。U值为R值的倒数,U值越低说明材料保温性能好。因为热量的传递方式有辐射、对流和传导,所以隔热率的计算就不能不考虑U值。

遮阳系数:实际通过玻璃的热量与通过厚度为3mm的透明玻璃的热量的比值。遮阳系数越小,阻挡阳光热量向室内辐射的性能越好。遮阳系数不仅仅包括太阳光谱穿过玻璃进入室内,还包括材料以及玻璃二次热传递的能力。比如太阳光的直接透视比为50%,而太阳光的总透射比为63%,那么多出来的13%就是玻璃和材料吸收后的热量辐射。一块玻璃的遮阳系数为0.5,不能认为玻璃能让50%的热量进入车内,应该理解为此玻璃能透过的太阳热量是标准3mm的透明玻璃透过热量的50%。

红外线阻隔和紫外线阻隔就不必过多的介绍了,只是补充一下,实际上标注红外阻隔率死不标准的,因为其波长较长,每个波段的阻隔能力是不一样的。

发展史:

(1)茶纸也叫太阳纸,基本不具备隔热能力,容易变色,容易起泡。

(2)染色膜,大多采用深层染色,有的加注吸收剂,清晰度较差,隔热功能衰减很快,也容易褪色。

(3)真空蒸镀,采用的是热蒸发原理,这就到了金属领域,缺点就是金属蒸发不均匀,有较强的隔热性能,清晰度不高,反光较为厉害,有的也加染色,容易褪色以及氧化,

(4)金属磁控溅射,利用高速旋转设备,利用电场与磁场的原理将金属粒子均匀的溅射与高张力的PET基材上,这是目前多数品牌普遍采用的方式。关于磁控溅射技术,下次将用一个篇幅具体讲解这个技术。

(5)陶瓷膜,原指非金属的半导体材料的制膜,初衷是利用吸收与反射相结合的方式来达到隔热效果,在中国完全被改成了利用ATO来吸收,变成了吸热膜。短时间内热量透过较少,然而吸收满了以后会以二次辐射的方式释放,由于膜大多内贴,加上吸热导致玻璃的急剧升温,所以热量大多辐射在了室内。玻璃的急剧升温会导致玻璃的受损,尤其是夹层玻璃。ATO衰减比较快,膜的隔热寿命也就很短,ATO常规下为淡蓝色粉体,这就是为什么所谓”高隔热“前挡膜大多以蓝色为主。

(6)富氧离子隔热膜,高端汽车膜,也叫环保膜,这种膜是金属磁控溅射加上富氧离子技术融合在膜上,不但吸取了金属磁控溅射膜的优点,又可以改善车内空气,分离真菌,具体的小编也没见过,不知道是不是又是概念膜,拿着普通膜在吹牛逼,反正听起来很高大上。








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