太陽(yáng)膜(solar film)又叫隔熱膜,早期的太陽(yáng)膜是用來(lái)貼在建筑窗子上的玻璃的,也就是所謂的“建筑膜”。后來(lái)再開(kāi)發(fā)出厚度大、防爆功能特強(qiáng)的“安全膜”,以及汽車(chē)用的“車(chē)膜”。與其相關(guān)的還有從太陽(yáng)膜基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的防爆膜;近應(yīng)用范圍來(lái)講,太陽(yáng)膜分為建筑膜、汽車(chē)膜、海事膜、航空航天技術(shù)膜等。
太陽(yáng)膜概念
太陽(yáng)隔熱膜最早在上個(gè)世紀(jì)60年代由美國(guó)3M公司研制,到今天,已有超過(guò)半個(gè)世紀(jì)的歷史。
許多現(xiàn)代建筑都采用玻璃幕墻、大玻璃和落地玻璃門(mén)(陽(yáng)臺(tái)),這種情況在改善房間景觀(guān)的同時(shí),卻使傳入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱量增多,增加了房間空調(diào)的用電。目前建筑能耗中的第一殺手就是空調(diào),空調(diào)能耗已經(jīng)占到了建筑能耗的20%到50%。
為了解決以上問(wèn)題,美國(guó)研制出了太陽(yáng)隔熱膜,它具有隔熱節(jié)能、抗紫外線(xiàn)、美觀(guān)舒適、安全防爆等功能,有效便捷地解決了玻璃帶來(lái)的很多問(wèn)題。
汽車(chē)太陽(yáng)膜
在汽車(chē)玻璃表面粘貼的膜俗稱(chēng)為防爆膜,最初是稱(chēng)為太陽(yáng)膜,所以顧名思義,汽車(chē)貼膜都是為了對(duì)付夏季那火辣灼熱的陽(yáng)光以及紫外光。防爆膜除了隔熱隔光之外,還具有防爆功能。優(yōu)質(zhì)的防爆膜是用特殊的聚酯膜作基材,膜本身就具有很強(qiáng)的韌性,并配合特殊壓力敏感膠,遇到意外時(shí),玻璃破裂后被膜粘牢而不會(huì)飛濺傷人,F(xiàn)在汽車(chē)防爆膜還具有單向透視、降低眩光的功能。
太陽(yáng)膜隔熱原理
太陽(yáng)膜的誕生徹底改變了我們裸曬在日光下的生活,而太陽(yáng)膜的隔熱原理卻并非是來(lái)自實(shí)驗(yàn)室的專(zhuān)門(mén)立項(xiàng)研究,相反卻是源于一位偉大發(fā)明家的偶然發(fā)現(xiàn),這位發(fā)明家就是被譽(yù)為“世界發(fā)明大王”的 愛(ài)迪生(Thomas Alva Edison)。1888年,愛(ài)迪生發(fā)明留聲機(jī)后,他將注意力轉(zhuǎn)放到了研發(fā)電影上,試驗(yàn)中他拍下一系列照片,將它們迅速地、連續(xù)地放映到幕布上產(chǎn)生出運(yùn)動(dòng)的幻覺(jué),而這些照片的載體就是我們眾所周知的“膠片”,這時(shí)他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象,那就是同樣受電燈強(qiáng)光、強(qiáng)熱照射的膠片,顏色越深的就越能阻隔吸收電燈所散發(fā)出的熱量,于是愛(ài)迪生把這個(gè)發(fā)現(xiàn)隨手記在了自己的工作筆記中,恰恰就是這個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn),奠定了早期太陽(yáng)膜的理論基礎(chǔ)。
而在現(xiàn)代太陽(yáng)膜生產(chǎn)技術(shù)中,往往是通過(guò)真空噴鍍或磁控濺射技術(shù)將鋁、金、銅、銀等金屬制成多層至密的高隔熱金屬膜層。金屬材料中的外殼層電子(自由電子)一般沒(méi)有被原子核束縛, 當(dāng)被光波照射時(shí), 光波的電場(chǎng)使自由電子吸收了光的能量, 而產(chǎn)生與光相同頻率的振蕩, 此振蕩又放出與原來(lái)光線(xiàn)相同頻率的光, 稱(chēng)為光的反射。金屬的導(dǎo)電系數(shù)愈高, 穿透深度愈淺, 反射率愈高。這些金屬層會(huì)選擇性的將陽(yáng)光中的各種熱能源,包括紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)及可見(jiàn)光熱能反射回去,再配合膜上的顏色對(duì)太陽(yáng)熱輻射的吸收后,再二次向外釋放,隨著室外的空氣流動(dòng)帶走一部份熱量,從而有效起到隔熱的作用。
防暴膜用金屬反射材料大都使用高導(dǎo)電度的金、銀、鋁與銅等材料,幾種金屬反射膜在不同波長(zhǎng)的反射率如下:
金屬種類(lèi) 800nm反射率 % 650nm反射率 % 500nm反射率 %
鋁Aluminum 86.7 90.5 91.8
銀Silver 9.2 98.8 97.9
金Gold 98.0 95.5 47.7
銅Copper 98.1 96.6 60.0
太陽(yáng)光譜知識(shí)
紫外線(xiàn)譜帶:波長(zhǎng)280-400nm之間,其特點(diǎn)是穿透性強(qiáng),可使人體皮膚黑色素沉積,顏色加深,過(guò)度的紫外線(xiàn)曝曬會(huì)導(dǎo)致皮膚癌,可導(dǎo)致地毯、窗簾、織物及家具油漆褪色。
可見(jiàn)光譜帶:波長(zhǎng)380~780nm之間,其特點(diǎn)是肉眼可以看見(jiàn)的唯一光譜,可見(jiàn)光波段進(jìn)一步可以分為不同的顏色(赤橙黃綠藍(lán)靛紫七色),對(duì)人體沒(méi)有直接傷害。
紅外光譜帶:波長(zhǎng)700~2400nm(納米)之間,其特點(diǎn)是我們可以直接感受到陽(yáng)光“不可見(jiàn)”的熱量,所含能量最大,所以熱量也高。
總的太陽(yáng)能阻隔率也就是隔熱率是這樣計(jì)算出來(lái)的:
隔熱=紅外線(xiàn)的53%X阻隔的比例+紫外線(xiàn)占3%X阻隔的比例+可見(jiàn)光占44%X阻隔的比例
了解了這個(gè)公式就可以自己計(jì)算出太陽(yáng)膜的真實(shí)隔熱率了。
太陽(yáng)膜發(fā)展史
1) 第一代汽車(chē)膜是涂布與復(fù)合工藝膜,早期叫太陽(yáng)紙,也叫“茶紙”。主要的作用是遮擋強(qiáng)烈的太陽(yáng)光,這類(lèi)汽車(chē)膜是較早期出品的,基本不具備隔熱的作用,非常容易褪色(通常變?yōu)樽仙,并且在長(zhǎng)期使用后易起泡。
2) 第二代汽車(chē)膜是“染色膜”,目前市場(chǎng)上所見(jiàn)的染色汽車(chē)膜多為深層染色工藝,以深層染色的手法加注吸熱劑,吸收太陽(yáng)光中的紅外線(xiàn)達(dá)到隔熱的效果,但吸熱飽和之后會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線(xiàn)進(jìn)行二次輻射,對(duì)人體傷害更大。而因其同時(shí)亦吸收了可見(jiàn)光,導(dǎo)致可見(jiàn)光穿透率不夠,加上本身工藝所限,清晰度較差。另一大弱點(diǎn)是隔熱功能衰減很快,而且容易褪色,價(jià)格相對(duì)較便宜。
3) 第三代汽車(chē)膜是“真空熱蒸發(fā)膜”,采用的是真空熱蒸發(fā)工藝,是將鋁層蒸發(fā)于基材上,達(dá)到隔熱效果。這也通常所說(shuō)的金屬膜領(lǐng)域,大多數(shù)只含單層金屬,且金屬層不均勻,雖具備較持久的隔熱性,但弱點(diǎn)在于清晰度不高,影響視野舒適性,另一大突出弱點(diǎn)是反光較高。類(lèi)似于鏡面的高反光,容易造成光污染,有些產(chǎn)品為減少反光;在膜內(nèi)的膠中摻有染色劑,易老化褪色。
4) 第四代汽車(chē)膜是“金屬磁控濺射膜”。磁控濺射工藝經(jīng)歷了多種技術(shù)革新,可將鎳、銀、鈦、金等高級(jí)宇航合金材料采用最先進(jìn)的多腔高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備,利用電場(chǎng)與磁場(chǎng)原理高速度高力量地將金屬粒子均勻?yàn)R射于高張力的PET基材上(可實(shí)現(xiàn)多層金屬同時(shí)濺射在一張膜上),依靠反射,高效率阻隔紅外線(xiàn)的熱量。但是由于金屬層較多較厚,會(huì)一定程度上影響通訊信號(hào),且反光較高,若使用保養(yǎng)不當(dāng)則容易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象影響隔熱性能和美觀(guān)度。工藝代表品牌有:北極光、威固等知名品牌。
5) 第五代汽車(chē)膜是“陶瓷膜”,是有別于傳統(tǒng)膜用金屬或染工藝制造的隔熱膜種,在國(guó)際上稱(chēng)之為“IR膜”或“吸熱”膜, 通過(guò)含有ITO\ATO(金屬氧化物粉末)的涂覆層對(duì)紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)進(jìn)行強(qiáng)吸收,相對(duì)于金屬膜它解決了氧化問(wèn)題、金屬層屏蔽問(wèn)題,但其吸收的熱量達(dá)到一定飽和度時(shí)就失去了隔熱作用,而且對(duì)施工要求較高,稍有不慎會(huì)將膜體烤壞呈現(xiàn)出陶瓷裂紋或氣泡。工藝代表品牌有:3M等知名品牌。
貼前風(fēng)擋太陽(yáng)膜原因
我們都知道汽車(chē)貼太陽(yáng)膜的重要性(現(xiàn)在已很少見(jiàn)汽車(chē)不貼太陽(yáng)膜的汽車(chē)了),但是汽車(chē)前風(fēng)擋貼膜的比例只占30%左右,這是一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象。其實(shí)汽車(chē)通過(guò)玻璃進(jìn)入車(chē)內(nèi)的熱量40%左右是通過(guò)前風(fēng)擋進(jìn)入的,目前生產(chǎn)的汽車(chē)前工作臺(tái)大多數(shù)是黑色和深顏色的,而黑色和深顏色又特別吸熱再加上現(xiàn)在的停車(chē)條件使你無(wú)法自由選擇停車(chē)方向,這樣就很難避免你愛(ài)車(chē)前工作臺(tái)的氧化,甚至變形、開(kāi)裂。不貼車(chē)身膜只是駕駛員和乘員會(huì)感覺(jué)到紫外線(xiàn)照射到皮膚上疼痛和紅外線(xiàn)照射到車(chē)內(nèi)的悶熱,如果不貼前風(fēng)擋膜會(huì)給汽車(chē)本身造成極大的傷害和紅外線(xiàn)照射到車(chē)內(nèi)的悶熱,所以說(shuō)汽車(chē)前風(fēng)擋貼膜的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)要超過(guò)車(chē)身膜的。
汽車(chē)前風(fēng)擋膜的選擇
如何選擇汽車(chē)前風(fēng)擋膜是所有養(yǎng)車(chē)族需要了解、掌握的基本常識(shí)之一,前風(fēng)擋膜和車(chē)身膜一樣也分反射膜和吸熱膜兩大類(lèi):
1、吸熱膜的隔熱原理是在太陽(yáng)膜里加了吸熱層,將太陽(yáng)光中的熱量吸納吸熱層里,熱量短時(shí)間內(nèi)不會(huì)散發(fā)車(chē)內(nèi),超過(guò)其吸納能力后其熱量自然會(huì)釋放出來(lái)(如同海綿吸水,吸滿(mǎn)后自然會(huì)流水)。由于太陽(yáng)膜是貼在玻璃里面,所以承受不了的熱量只能向車(chē)內(nèi)釋放,貼吸熱膜的玻璃會(huì)使玻璃產(chǎn)生高溫。
2、反射膜的特殊效果(利用折射原理,將太陽(yáng)光中的熱量折返回去),不會(huì)使你的愛(ài)車(chē)玻璃產(chǎn)生高溫(特別是前風(fēng)擋玻璃,長(zhǎng)時(shí)間的高溫會(huì)使夾膠玻璃的膠層產(chǎn)生質(zhì)變)。
選擇前風(fēng)擋膜和車(chē)身膜的差異
1、車(chē)身膜的選擇可以根據(jù)自己的經(jīng)濟(jì)條件和喜愛(ài)選擇高檔或中、低檔膜,垃圾膜不值得考慮。由于你不長(zhǎng)時(shí)間的穿透太陽(yáng)膜看外面的物品,即使粘貼的車(chē)身膜是低檔的也不會(huì)對(duì)你的眼睛造成傷害。
2、而前風(fēng)擋膜就不同了,汽車(chē)的前風(fēng)擋玻璃是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢驗(yàn)包括夾膠膠層也是經(jīng)過(guò)各種光學(xué)檢驗(yàn),外面的光源通過(guò)玻璃進(jìn)入車(chē)內(nèi)不會(huì)對(duì)駕駛員和乘員眼睛造成傷害,車(chē)?yán)锩娴鸟{駛員和乘員穿透玻璃看外面的物品也不會(huì)有過(guò)多的疲勞感。由于你駕車(chē)行駛時(shí)需要長(zhǎng)時(shí)間的穿透玻璃看外面的物品,粘貼一層太陽(yáng)膜(隔熱膜)后,太陽(yáng)膜(隔熱膜)的膠層和風(fēng)擋玻璃的膠層不能兼容、互補(bǔ)會(huì)產(chǎn)生不良現(xiàn)象,輕的會(huì)給駕駛員的眼睛帶來(lái)疲勞感,重的給駕駛員的眼睛帶來(lái)眩暈感,更嚴(yán)重的會(huì)給駕駛員的眼睛帶來(lái)疼痛感。所以汽車(chē)前風(fēng)擋膜只能選擇大品牌的高檔或中檔太陽(yáng)膜(隔熱膜),低檔的最好不要選擇它,雜牌的就別去考慮它。如果你資金緊張可以暫時(shí)放棄貼它,待資金寬松在去粘貼,不要盲目的去選擇低檔前風(fēng)擋太陽(yáng)膜(隔熱膜)。
汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃是車(chē)內(nèi)空氣生溫的主要熱源透射區(qū),裝貼好的前風(fēng)擋膜后可明顯改善車(chē)內(nèi)駕乘環(huán)境,同時(shí)降低空調(diào)的能耗,從而達(dá)到節(jié)能的效果;對(duì)紫外線(xiàn)的高效阻隔99%,防護(hù)系數(shù)超過(guò)200!能有效保護(hù)人體肌膚和汽車(chē)內(nèi)飾能歷久如新。
汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃受外力重?fù)舯屏押,增加一層太?yáng)膜可使碎片不致飛濺,起到保護(hù)駕駛員安全的作用;具備防眩光的作用,對(duì)太陽(yáng)強(qiáng)光或會(huì)車(chē)時(shí)對(duì)方大燈的刺眼光線(xiàn)有明顯的減弱效果。