反射型窗膜技术总结

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建筑玻璃贴膜的技术参数解析

建筑玻璃贴膜的技术参数解析

建筑玻璃贴膜的技术参数解析1. T-sol (太阳能透过率)定义:贴膜玻璃透过的太阳能与入射太阳能通量之比。

解释:该值越小,当太阳直接照射在玻璃上时,室内越凉爽。

2. R-sol (太阳能反射率)定义:贴膜玻璃反射的太阳能与入射太阳能通量之比。

解释:由这一数值和太阳能透过率可以计算太阳能吸收率,而后者通常是衡量膜与玻璃是否相匹配的重要参考数值。

3. SEA (太阳能吸收率)定义:贴膜玻璃吸收太阳能(转化为热)与入射太阳能通量之比。

解释:这一数值对于玻璃的热应力(玻璃有多热)非常重要。

这一数值过大,会造成玻璃的破裂。

4. VLT (可见光透过率)定义:贴膜玻璃透过的可见光与入射可见光通量之比。

解释:这一数值越小,防眩的效果越明显。

但是需要注意的是,一些业主在要求防眩的同时又不希望房间太暗。

5. VLR (可见光反射率)定义:贴膜玻璃向外反射的可见光与入射可见光通量之比。

解释:这一数值决定了从室外看过去,膜有多耀眼。

透明玻璃的可见光反射率为8%6. UV Transmission(紫外线透过率)定义:贴膜玻璃透过的紫外线与入射紫外线通量(200-380nm)之比。

解释:这是购买窗膜时需要考虑的一个重要参数。

过量的紫外线有损身体健康,如引起白内障、皮肤癌等。

紫外线也是造成窗帘、地毯、家具等褪色的重要因素。

另外,紫外线也是影响窗膜使用寿命的重要原因。

7. TSER (太阳能阻隔率)定义:贴膜玻璃阻隔的太阳能通量与入射的太阳能通量之比。

解释:就象“荫凉系数”是玻璃业的度量标准一样,这一参数是膜行业的度量标准。

它是用来比较不同产品性能的一个重要参数。

(如果未加说明,这一参数是在3mm透明玻璃上测得的数值)8. U-Value(U值)/K-Value(K值)定义:U值这一导热系数用来衡量物质的保温性能。

计算方法是华氏一度的温差下每小时穿过一平方英尺玻璃的热量,单位是BTU/ft2/hr/F。

U值越低,通过传导的隔热性能越佳。

太阳膜反光

太阳膜反光

太阳膜反光
太阳膜反光是一种常见的汽车改装产品,它能够有效地减少太阳光的照射,降低车内温度,提供更舒适的驾驶体验。

太阳膜反光的主要作用是通过反射太阳光,减少热量的传入,从而降低车内的温度。

本文将从太阳膜反光的原理、优点和安装方法等方面进行介绍。

太阳膜反光的原理是利用膜材料的特殊结构和材质,使其具有反射太阳光的能力。

太阳膜反光的材料通常采用高质量的聚酯薄膜,其表面涂有一层金属薄膜。

这层金属薄膜能够反射大部分的太阳光,使其不会进入车内,从而减少了车内的热量。

太阳膜反光的优点主要有以下几个方面。

首先,它能够有效地降低车内的温度,减少空调的使用频率,从而节省燃油。

其次,太阳膜反光还能够保护车内的物品不受太阳光的直接照射,延长其使用寿命。

此外,太阳膜反光还能够有效地阻挡紫外线的辐射,保护驾驶员和乘客的皮肤健康。

安装太阳膜反光需要一定的技术和经验。

首先,需要选择合适的太阳膜反光产品,根据车辆的尺寸和形状进行裁剪。

然后,清洁车窗的表面,确保其干净无尘。

接下来,将太阳膜反光贴在车窗的内侧,用刮板将其平整贴合。

最后,使用热风枪或者太阳光加热太阳膜反光,使其更加牢固。

太阳膜反光是一种能够有效降低车内温度的汽车改装产品。

它通过反射太阳光,减少热量的传入,提供更舒适的驾驶体验。

太阳膜反光具有降低燃油消耗、保护车内物品和皮肤健康等优点。

安装太阳膜反光需要一定的技术和经验,但只要按照正确的方法进行操作,就能够轻松完成。

希望本文对您了解太阳膜反光有所帮助。

不同反射率镀膜的镀镜玻璃应用比较

不同反射率镀膜的镀镜玻璃应用比较

不同反射率镀膜的镀镜玻璃应用比较镀镜玻璃是一种在玻璃表面涂覆反射膜层的技术,用于增加玻璃的反射性能。

通过选择不同反射率的镀膜,可以根据具体需求来实现不同的应用效果。

本文将比较不同反射率镀膜的镀镜玻璃在不同领域的应用。

1. 建筑领域在建筑领域,反射率不同的镀膜玻璃可应用于不同位置,以实现最佳的能效和舒适性。

高反射率的镀膜适用于热带气候地区,可以有效地阻挡太阳光的热量,降低室内温度,减少空调能耗。

低反射率的镀膜适用于寒冷地区,能够最大程度地吸收太阳光的热量,提高室内的供暖效果。

而中等反射率的镀膜则适用于温带气候地区,既能有效地调节室内温度,又能保留自然光线,为居民提供舒适的生活环境。

2. 汽车领域在汽车领域,镀膜玻璃可提高行车安全性和驾驶舒适性。

高反射率的镀膜玻璃适合用于汽车后视镜,可减少后方来车的刺眼反光,提高驾驶者的安全感。

低反射率的镀膜玻璃适用于车窗玻璃,能够降低太阳光的强烈照射,阻挡紫外线的损害,同时保持良好的透视性。

中等反射率的镀膜适用于车内后排窗玻璃,既能有效降低阳光的照射,又能保持内部光线的充足,为乘客提供舒适的乘坐环境。

3. 光学领域在光学领域,不同反射率的镀膜玻璃有不同的应用。

高反射率的镀膜玻璃常用于天文望远镜、显微镜等光学设备上,以提高透镜的反射效率,增强观测图像的清晰度。

低反射率的镀膜玻璃适用于相机镜头,可减少反光和光晕,提高照片的清晰度和色彩还原度。

中等反射率的镀膜玻璃适用于眼镜镜片,既能减少反光,又能保持良好的透光性,使得佩戴者能够清晰地看到周围的环境。

4. 太阳能领域在太阳能领域,镀膜玻璃被广泛应用于光伏电池板和太阳能热水器等设备上。

高反射率的镀膜玻璃可提高光伏电池板的光吸收效率,增加电能输出。

低反射率的镀膜玻璃适用于太阳能热水器的集热板上,能够最大程度地吸收太阳能热量,提高热水器的热水产量。

中等反射率的镀膜玻璃可用于太阳能反光镜,既能增加反射效率,又能保持较好的透光性,使得太阳能光的利用效率更高。

反光膜等级划分及应用

反光膜等级划分及应用

反光膜等级划分及应用反光膜是一种特殊材料,通过改善光的反射效果,起到减少能量消耗、提高舒适度及安全性的作用。

它广泛应用于建筑、汽车、电子设备等领域。

根据材料的光反射效果、透光率等特点,反光膜可以分为不同等级,并有不同的应用场景。

反光膜的等级划分通常以可见光透过率(Visible Light Transmission, VLT)为基准。

VLT表示光线穿过膜的程度,透过率越高,反射能力越弱。

根据不同需求,反光膜通常分为以下几个等级:1. 高反射型(VL < 25%):透光率较低,反射效果好。

这种等级的反光膜通常被应用于需要良好隐私保护和热阻隔效果的地方,如办公楼、商业大厦、住宅等。

它可以有效地阻挡紫外线和红外线,减少阳光直射带来的热量。

2. 中反射型(VL 25%-40%):透光率适中,反射效果良好。

这种等级的反光膜通常被应用于商业建筑、住宅楼和汽车窗户等地方。

它可以减少阳光直射,降低室内温度,提高室内舒适度。

3. 低反射型(VL > 40%):透光率较高,反射效果较弱。

这种等级的反光膜通常被应用于需要光线透过的地方,如车窗、玻璃帷幕墙等。

它可以减少室内外温差,保持室内温度稳定,提高节能效果。

反光膜的应用也十分广泛。

以下是几个常见的应用场景:1. 建筑领域:反光膜可以应用于建筑外墙、窗户、玻璃帷幕墙等地方。

它可以减少阳光直射,降低室内温度,提高舒适度。

同时,反光膜还可以保护室内家具、地毯等免受紫外线的破坏。

2. 汽车领域:反光膜可以应用于汽车前挡风玻璃和车窗。

它可以减少阳光的直射,降低车内温度,提高驾驶舒适度。

同时,反光膜还可以防止紫外线对驾驶员和乘客的眼睛的伤害,保护视力。

3. 电子设备领域:反光膜可以应用于电子设备的显示屏、触摸屏等地方。

它可以减少外界光线对屏幕的反射,提高屏幕的清晰度和可视性。

4. 安全领域:反光膜可以应用于交通标志、交通设施等地方,提高夜间的可见性和安全性。

它可以使标志和设施在车灯照射下更加醒目,从而减少事故发生的可能性。

全介质多层反射膜

全介质多层反射膜

全介质多层反射膜引言全介质多层反射膜是一种用于光学应用的薄膜结构,具有优异的光学性能和广泛的应用领域。

本文将详细探讨全介质多层反射膜的原理、制备方法、特性以及应用。

原理全介质多层反射膜的原理基于光的干涉现象。

当光从一个介质进入到另一个介质时,会发生反射和折射。

利用不同介质的折射率差异以及反射的相位差,可以实现对特定波长的光的选择性反射或透射。

制备方法全介质多层反射膜的制备方法多种多样,其中最常见的方法是物理蒸发沉积法。

该方法通过在基底上蒸发不同材料的薄膜,形成多层结构。

另外,还有溅射法、离子束法等制备方法。

制备全介质多层反射膜的关键是选择合适的材料和控制薄膜的厚度。

材料的选择要考虑其折射率和透过率,以及化学稳定性和机械性能。

薄膜的厚度需要根据所需的光学性能进行精确控制。

特性全介质多层反射膜具有以下一些特性:1.高反射率:全介质多层反射膜可以实现对特定波长的光的高反射率,达到光学器件所需的效果。

2.宽波段:通过合理设计多层结构,全介质多层反射膜可以在较宽的波段内实现高反射率。

3.高透过率:除了具有高反射率外,全介质多层反射膜还可以实现对其他波长的光的高透过率。

4.良好的机械性能:全介质多层反射膜具有较高的硬度和耐磨性,能够适应各种环境下的使用。

应用全介质多层反射膜在光学领域有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:1.光学镜片:全介质多层反射膜可以用于制备反射镜和透射镜,用于光学仪器和光学传感器等设备。

2.光学滤波器:通过设计合适的多层结构,全介质多层反射膜可以实现对特定波长的光的选择性透过或反射,用于光学滤波器。

3.激光器:全介质多层反射膜可以用于激光器的输出镜和反射镜,提高激光器的效率和稳定性。

4.光学涂层:全介质多层反射膜可以用于光学涂层,提高光学元件的透过率和反射率。

结论全介质多层反射膜是一种具有优异光学性能和广泛应用领域的薄膜结构。

通过合理设计材料和薄膜结构,可以实现对特定波长的光的选择性反射或透射。

建筑反射隔热涂料隔热性能影响因素及应用技术要点

建筑反射隔热涂料隔热性能影响因素及应用技术要点

建筑反射隔热涂料隔热性能影响因素及应用技术要点摘要:在夏热冬冷和夏热冬暖地区,建筑外墙涂饰建筑反射隔热涂料后,除了夏季能够降低墙面的温度,减少热量向室内传入,解决或减轻涂膜加速老化和外保温系统的裂渗等问题外,还具有明显的节能效果。

影响建筑反射隔热涂料隔热性能的主要因素包括基料、颜填料和涂料的耐沾污性等。

建筑热反射隔热涂料用于建筑外墙时,必须配合相应的外保温系统才能满足建筑节能50%的要求。

关键词:建筑反射隔热涂料;隔热性能;影响因素;应用要点引言建筑反射隔热涂料是由合成树脂乳液、填料、颜料、助剂等组成的薄质涂料,根据性能要求有时略有变化,它广泛应用在建筑围护结构的外表面起到隔热的作用。

建筑物的传热大多是以辐射、对流、导热3种方式综合作用的结果,建筑反射隔热涂料的外表面状态及厚度决定了它对对流换热和传导阻热的效果微乎其微,其主要表现为对辐射换热的影响,依靠其较高的太阳光反射比,反射了相当部分的太阳辐射热,在夏季起到节约空调能耗的作用;但在冬季,则反而可能增加采暖能耗。

1建筑反射隔热涂料的隔热机理太阳光到达地球后的主要能量分布为:少量的紫外线(占所有能量的5%)、可见光(43%)和近红外(52%)波段。

由于涂膜是不透明的,其透射率p近似为0。

因此,为了降低涂膜表面温度,就需要提高涂层的反射率r,才能使涂层表面吸收较少的能量。

反射型建筑隔热涂料就是通过适当选择透明性好的树脂和反射率高的颜填料,制得高反射率的涂膜,以达到反射光和热的目的。

反射型建筑隔热涂料利用涂膜对光和热的高反射作用,使太阳照射到涂膜上的大部分能量得到反射,而不是被涂膜吸收。

同时,这类涂膜本身的导热系数很小[约0.06W,(m•K)],绝热性能很好,这就阻止了热量通过涂膜的传导。

2反射隔热涂料隔热性能的影响因素2.1基料的选择建筑反射保温隔热涂料的基料应根据反射率、吸收率和对涂膜的耐候性要求选用。

太阳热反射隔热涂料处于强太阳光的直接照射下,采用的树脂必须能耐紫外线破坏。

用于玻璃上的增减反射膜

用于玻璃上的增减反射膜

在众多的光学系统中,一个相当重要的组成部分是透镜通过蒸镀膜材达到降低反射,也就是增加光线的透过率。

在很多应用领域中,减反射膜是不可缺少的,否则,无法达到应用的要求。

就拿一个由18块透镜组成的35mm 的自动变焦的照相机来说,假定每个玻璃和空气的界面约有4%的反射,没有增透膜的透镜(镜头),光透过率仅为27%(估算方法:100-4×18=28),镀有一层膜(剩余的反射为1.3%)的镜头光透过率为66%,镀多层膜(剩余的反射为0.5%)的为85%。

值得注意的是由于玻璃可以被高温加热,而塑料不能,因此,对玻璃和塑料必须选用不同的膜料和膜层设计。

经典的单层减反射膜由一薄层氟化镁MgF2构成,MgF2在510nm时的折射率为n=1.3858,以中心波长510nm去推算,需要的膜厚(几何厚度也是物理厚度)为d=92nm。

推算的方法如下:1/4光度厚度=510nm/4=127.5nm=折射率(n)×物理厚度(d)127.5nm=1.3858×d D=92nm镀在加热到250-300°C的玻璃基底上的MgF2,不但牢固,稳定,并且相当方便,经济,直接使用蒸发舟便可。

想得到更低的反射率,最简单的方法是镀一层CeF3和一层MgF2(各为1/4的光学厚度),可用蒸发船。

2层膜的优点是在可见光范围的中段有更低的反射率,缺点在于在红,蓝端的反射率上升过快。

由于2层膜的效果不理想,为了达到理想的效果,必须使用3层或多层膜。

经典的3层膜由一层1/4光学厚度的中折射率物质(1.6-1.7),一层1/2光学厚度的高折射率物质 (2.0-2.2)和一层1/4光学厚度的低折射率物质组成。

最常用的是Al2O3,ZrO2和MgF2。

图1显示在整个光学敏感段(410-680nm)的反射率低于0.5%。

图1 Al2O3,ZrO2和MgF2三层减反射膜反射率设计曲线膜料对膜层效果有决定性的影响。

除了理想的折射率,每次镀膜时稳定的折射率,均匀的膜层,低吸收性,牢固性,稳定性也非常重要。

玻璃的各种镀膜技术及脱膜原因分析

玻璃的各种镀膜技术及脱膜原因分析

玻璃的各种镀膜技术及脱膜原因分析玻璃的镀膜技术主要有光学镀膜、导电镀膜和防污镀膜等。

而脱膜原因则有化学作用、物理刮除和酸碱侵蚀等。

光学镀膜是将具有特定光学性能的薄膜沉积到玻璃表面以改变其透射、反射和吸收光谱特性的一种技术。

常见的有反射镀膜和介质镀膜。

反射镀膜是通过在玻璃表面形成高反射率的金属薄膜来实现,常见的是镀铝或镀银膜,用于制作反光镜等。

介质镀膜则是将具有特定光学参数的薄膜沉积在两种介质之间,以改变玻璃的透射光谱特性,常见的有增透膜、减反膜等。

导电镀膜是利用薄膜的导电性,将一层很薄的金属或金属氧化物镀在玻璃表面上,以获得导电功能。

常见的导电镀膜有氧化锡膜、氧化锌膜等,用于制造太阳能电池板、显示器等电子产品。

防污镀膜是一种在玻璃表面上形成一层具有防水、抗污染性能的薄膜。

主要有疏水镀膜和纳米抗沾污涂层。

疏水镀膜是通过在玻璃表面形成一层疏水性物质,使水珠能够迅速滑落而清洁表面;纳米抗沾污涂层是通过在表面形成一层具有微纳结构的涂层,防止污染物附着,提高清洁度。

玻璃脱膜的原因有化学作用、物理刮除和酸碱侵蚀等。

化学作用脱膜是指薄膜与外界环境中的化学物质发生反应,导致薄膜与玻璃表面分离。

例如,镀膜在高温、强酸和强碱环境下容易受到腐蚀,从而导致薄膜脱落。

物理刮除是指外界力量将薄膜压力或刮擦下使其分离。

例如,长期受到重物的碰撞、刮擦等会导致薄膜脱离玻璃表面。

酸碱侵蚀是指薄膜与酸碱环境中的化学物质发生反应,导致薄膜与玻璃分离。

例如,在强酸和强碱环境中,薄膜容易发生膨胀或溶解,从而脱离玻璃表面。

总之,不同的镀膜技术和原因导致玻璃脱膜的特性和机制各不相同。

通过了解这些镀膜技术和脱膜原因的分析,可以帮助我们更好地理解和应用玻璃镀膜技术,同时也可以引起对薄膜脱落的注意和预防。

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反射型窗膜技术总结摘要:目前,国内建筑窗膜市场和汽车贴膜市场潜力巨大。

反射型窗膜由于隔热效果显著,已经逐渐成为市场的主流。

根据技术原理,主要的反射型窗膜又可分为金属反射膜型和多层全介质型。

其中,金属反射膜型技术成熟;多层全介质型主要被3M等少数几家公司垄断,壁垒较高。

关键词:窗膜、反射型、多层全介质型一背景介绍1.1窗膜市场窗膜是一种功能薄膜,可以安装在建筑物和汽车玻璃表面的内部或外部,以实现隔热性能。

夏季建筑物和汽车内部的温度变得很高,人们通常使用空调来保持室内舒适宜人。

但是空调消耗大量能量,在许多发达国家,喷淋装置、空调、冷气机和电风扇等设备所耗用的能量占全年总能耗的20%以上,我国的建筑能耗约占全国能耗的30%。

而外窗玻璃引起的热能交换则占整个热能交换的40%以上,因此,挡风玻璃和建筑物玻璃的隔热性能越来越受重视。

据美国一家公司推算,使用隔热窗膜可以节约15%-20%的空调费。

窗膜在我国拥有巨大的市场潜力。

我国现有建筑总面积约400多亿平方米(每年新增建筑面积约20-30亿平方米),一般建筑玻璃面积占建筑总面积的15%左右(薄膜幕墙除外),因此现有建筑玻璃面积总量超过60亿平方米。

而目前我国建筑玻璃节能贴膜普及率仍旧小于10%,欧美等发达国家已超过80%。

若将我国建筑玻璃贴膜普及率提升至30%,则我国的现有贴膜市场为18亿平方米。

以100元/平方米计算(国外品牌300-500元/平方米),则至少有1800亿的市场容量。

我国现有汽车总量约为3500万辆,一般5年更换重新贴膜,则平均每年有700万辆汽车需要更新,贴膜市场规模可达3500万平方米。

以每年汽车新增销量100万台车计算,贴膜需求量在500万平方米。

由此可见,汽车贴膜用量4000万平方米/年。

1.2反射型窗膜根据阻隔红外线的方式,可以将窗膜分为吸收型和反射型两种,其隔热效果示意图如图1所示。

图1 反射型窗膜和吸收型窗膜隔热效果对比图吸收型窗膜主要是靠有机、无机颜料或染料以及一些纳米金属氧化物等吸收红外线,以阻断热量。

吸收型窗膜在吸收红外线后,温度会逐渐升高,这样不仅可能导致玻璃受热破裂、窗膜层间变形卷曲等,而且还会向室内或车内辐射热量,造成二次辐射,降低隔热效果;反射型窗膜则是通过特殊功能层将绝大部分红外线反射回窗外达到隔热效果,它比吸收型窗膜理论上和实践中都具有更好的隔热效果。

如图1所示,反射型窗膜可以阻隔80%的热量,而吸收型窗膜只能阻隔不到50%的热量。

本文将针对反射型窗膜展开专利技术分析总结。

二专利检索与分析2.1检索范围(1)数据库:美国专利数据库、欧洲专利数据库、日本专利数据库、中国专利数据库;(2)公开日:中国专利数据库截止到2015年9月28日;(3)下载专利总量:656件,筛选出直接相关专利 177件。

2.2检索式构建美国专利数据库:(Window film) or (heat mirror ) or (hot mirror) or (thermal control film),得到专利144件;经阅读分析,相关专利13件。

日本专利数据库: (window film) in title and (heat or hot ) in abstract,得专利53件;经阅读分析,相关专利16件。

欧洲专利数据库:(thermal control film) or (heat mirror) or (hot mirror) or (window film) in the title AND (reflect*) in the title or abstract & (infrared reflect*) or in the title AND (window) in thetitle or abstract,共得专利324件;经阅读分析,相关专利103件。

中国专利数据库:窗膜,共得专利195件;经阅读分析,相关专利45件。

2.3专利分析2.3.1 年度专利申请量变化趋势分析图2 反射型窗膜专利申请量趋势分析图从图2中可以看出,自上个世纪70年代开始出现反射型窗膜的相关专利,整个70年代只有2件。

80、90年代缓慢增加,而2010年以后的六年时间里就申请了89件,占全部专利数目的50%,由此可见,目前反射型窗膜正处在生命周期的成长期。

2.3.2 专利申请国分布图3 反射型窗膜申请国分布图从图3可知:反射型窗膜的相关专利主要分布在中、美、日三国,三个国家的相关专利占总体专利的93%。

申请国为中国的专利数目占到46%,其中中国公司或者科研院所申请71件。

这说明了两点:1)中国的窗膜市场潜力巨大;2)中国公司正在加快窗膜的研发。

2.3.3 重要申请人分析下面是专利申请数目在3件以上的申请人列表,从该表中可以看出,美国3M 公司实力强大,申请专利数目最多,并且在窗膜和汽车贴膜领域都有中高端产品在出售。

国内的大连爱瑞德纳米科技有限公司、苏州山由帝杉有限公司、北京康得新复合材料股份有限公司在反射型窗膜领域正在进行积极的开发工作,申请的专利数目都在7件以上,其中康德新、山由帝杉已经有产品出售。

表1 部分申请人及申请专利数目一览表申请(专利权)人件数3M13大连爱瑞德纳米科技有限公司8苏州山由帝杉7康得新7ASAHI GLASS CO LTD5BRIDGESTONE CORP5TOPPAN PRINTING CO LTD3TORAY INDUSTRIES3 UNITED TECHNOLOGIES AUTOMOTIVE [US]3武汉羿阳科技有限公司3 SUZHOU苏州斯迪克新材料科技股份有限公司3NIPPON SHEET GLASS CO LTD3三专利技术分析反射型窗膜的核心功能层(隔热层)主要可以分为两类,一类是以金属作为反射主体,另一类是根据光学干涉原理构筑的多层全介质反射层。

其中金属反射膜型技术较为成熟,目前查到的最早的D/M/D型红外反射膜专利时间为1972年。

最早的用多层全介质膜作为反射镜的专利时间为1997年。

由图4可看出,由于金属反射膜型窗膜技术兴起较早,所以专利也最多,总共有165件,其中中国公司71件,国外公司94件。

多层全介质型窗膜技术主要被3M等少数公司垄断,技术壁垒较高。

图4 反射型窗膜技术分类金属反射膜型和多层全介质型技术各有优缺点。

其中:金属反射膜隔热效果显著,但屏蔽电磁信号,同时在可见光区具有不均匀的反射性能,都会带有色调;多层全介质反射膜不存在屏蔽电磁信号的缺点,耐候性也更好,但是反射红外线的范围有限,隔热效果稍差。

目前,两种类型的反射型窗膜都有商业化的产品,比如龙膜AVS70、air80,威固V70,3M的璀璨风光、魔幻大师等属于金属反射膜。

而3M的晶锐70则属于多层全介质反射膜。

此外还有一些应用特殊原理构筑的反射型窗膜,例如,利用具有红外反射能力的液晶构筑的反射窗膜以及红外光栅型窗膜等。

3.1金属反射膜型3.1.1 工作原理电磁辐射在界面上的行为决定于麦克斯韦电磁方程,在低频近似有公式(1)。

(1)其中R为反射率;ω为电磁辐射的圆频率;ε为真空中的介电常数;σ为材料的电导率。

由公式(1)可见,对于所有良导体,特别是金、银、铝等具有高电导率的金属,当ω在红外区域时都是很好的反射体。

对于较厚金属膜,在空气中垂直入射时的反射率R通过公式(2)来计算。

(2)对于常见的金属银、铝、金在近红外区域k/n值已经很大,因此可以得到很高的反射率,其反射率曲线如图5所示。

图5 铝、银、金膜反射率曲线由图5可见,三种常见金属的反射率虽然很高,但选择性较差。

如果只是依靠单独一层金属膜,窗膜的透明性会很差,同时可见光区的高反射率会造成光污染。

为了解决此问题,1974年,D/M/D多层膜结构被提出,其中D为介质层,M 为金属层。

在这种多层膜结构中每层膜的作用各不相同:金属层对薄膜的光电性质起到决定作用,它要求具有良好的导电性能;靠近基底的介电层D有增加附着力、调节膜系颜色的功能;表面的介电层D有增加稳定性、耐磨性,起保护膜系和减反射的作用。

其中,两种介电层要求具有高的折射率、高可见光透过率、耐磨、化学稳定等特性。

目前在D/M/D结构中应用较多的介质层有ZnO、SnO2、TiO2、Si3N4、ITO、ZnS等。

金属层M可以选择导电较好的银、铝、金,以可见光区吸收最小的银为最常用的金属层。

3.1.2 常见D/M/D膜(1)ZnS/Ag/ ZnS膜系ZnS具有高折射率(~2.3),易于沉积、材料成本低。

目前性能最好的ZnS/Ag/ ZnS膜系结构为37~40nm ZnS/18~20nmAg/ 37~40nm ZnS,其可见光透过率最高为89%,红外反射率大于0.93。

(2)IMI(ITO/Ag/ITO)膜系IMI膜系是最早开始研究的D/M/D多层透明导电膜。

ITO本身导电性能良好并且在红外区域反射性能优良,从而使得此种膜系性能优良。

性能最好的IMI膜系结构为50~60nm ITO/10~14nmAg/ 50~60nm ITO,其在可见光区的透过率可以达到90%,红外反射率高于0.93。

3.1.3 专利保护的关键技术由于D/M/D型反射膜技术在上个世纪70年代就已经出现,核心功能层膜系结构多数已经是公知技术,所以针对膜系结构的专利并不多见。

目前金属反射膜型窗膜专利保护的关键技术主要可以分为:(1)针对介质层的材料、层间匹配等进行保护;(2)由于结构中的金属层在后续沉积介质层的过程中容易被氧化或者在成品使用过程中容易被周围环境中的氧气、水分、卤素、硫化物等腐蚀,因此对金属层的保护也是专利保护的关键技术;(3)窗膜贴合安装的过程涉及到胶层的可剥离性、安装气泡问题、贴合后的清晰度问题等,针对这类问题也有相关专利进行了技术保护;(4)由于金属层在可见光区存在吸收或者由于反射率不均一,从而导致窗膜的色调并不是中性的,所以针对窗膜色调的调节也是专利保护的关键技术之一。

上述保护的关键技术涉及到的专利见表2。

表2 部分金属反射膜型窗膜专利一览表专利名称公开号申请人HEAT-RAY CONTROL FILM AND WINDOWGLASS JP2014151603RISOKAGAKU CORPTRANSPARENT HEAT INSULATING FILMFOR WINDOW JP2005288867LONSEALCORPHEAT RAY SHIELDING FILM AND HEAT RAY SHIELDING WINDOW USING THE SAME JP2012252172BRIDGESTONE CORPHEAT-RAY SHIELDING FILM FORWINDOWSJP2015-025932ACHILLESCORPInfrared reflective colorpigment US2001022151A1SLIWINSKITERRENCE窗膜CN201510053939.9康得新光电材料有限公司窗膜CN201520056763.8大连爱瑞德纳米科技有限公司窗膜及窗膜防氧化层的制备方法CN201510041564.4大连爱瑞德纳米科技有限公司一种窗膜及其制作方法、以及窗膜固定结构及固定方法CN201510039345.2大连爱瑞德纳米科技有限公司一种玻璃窗膜CN201520058578.2大连爱瑞德纳米科技有限公司窗膜及窗膜的制作方法CN201410842519.4张家港康得新光电材料有限公司压敏胶粘剂、其制备方法及窗膜CN201410613747.4康得新光电材料有限公司一种防止窗膜中金属层氧化的方法及其窗膜CN201410616604.9大连爱瑞德纳米科技有限公司一种防止金属层氧化的窗膜CN2014206537大连爱瑞德纳米科技有限公02.5司温控窗膜及温控窗膜的制作方法CN201410568704.9康得新光电材料有限公司一种窗膜核心功能层和制作该窗膜核心功能层的方法CN201410557944.9朱玮一种窗膜核心功能层CN201420606139.6邹申秀硬化涂料及其制备方法、汽车窗膜CN201410406211.5康得新光电材料有限公司一种窗膜CN201410042012康得新光电材料有限公司一种自动调节透光率的窗膜CN201310360653.6武汉羿阳科技有限公司一种拥有双层离型膜的窗膜CN201320476316.9武汉羿阳科技有限公司一种拥有水印效果的窗膜CN2013200021武汉羿阳科43.7技有限公司具有微通孔的层合窗膜CN201280031912.43M创新有限公司一种窗膜用丙烯酸酯压敏胶粘剂CN201110410123.9西安航天三沃化学有限公司再剥离性及相溶性优秀的硅酮系粘结剂组合物以及利用该硅酮系粘结剂组合物的窗膜CN201180054188.2乐金华奥斯有限公司低发射率的EMI屏蔽窗膜CN201180016895.2CP菲林有限公司透明红外线反射层叠体及其制备方法CN201310247398.4北川工业株式会社一种窗膜用高强度再剥离型压敏胶及其制备方法CN201010587774上海凯鑫森产业投资控股有限公司3.2多层介质型3.2.1 原理介绍多层介质型反射膜是一种可用于红外反射膜设计的全介质高反射膜,它的基本结构式由具有高、低折射率两种材料交替而成。

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