光学镀膜技术以及应用调查

bomoaa · 发表于 2014-11-17 21:24:38

光学镀膜技术以及应用调查

关键词：镀膜；技术；应用
摘要：镀膜主要是为了减少反射，为了提高镜头的透光率和影像的质量，在现代镜头制造工艺上都要对镜头进行镀膜。并且其可分为隔热膜，防爆膜。
镀膜主要是为了减少反射，为了提高镜头的透光率和影像的质量，在现代镜头制造工艺上都要对镜头进行镀膜。镜头的镀膜是根据光学的干涉原理，在镜头表面镀上一层厚度为四分之一波长的物质，使镜头对这一波长的色光的反射降至最低。显然，一层膜只对一种色光起作用，而多层镀膜则可对多种色光起作用。多层镀膜通常采用不同的材料重复地在透镜表面镀上不同厚度的膜层。多层镀膜可大大提高镜头的透光率，；例如，未经镀膜的透镜每个表面的反射率为5%，单层镀膜后降至2%，而多层镀膜可降至0.2%，这样，可大大减少镜头各透镜间的漫反射，从而提高影像的反差和明锐度。
隔热膜
隔热膜（Sun Contral window film），又俗称太阳隔热膜等，其中，隔热膜是最常见的称呼，“隔热”是指对红外光区的有效阻隔。根据car2100权威定义，隔热膜一般是由PET基材复合而成的薄膜，带有的水溶性压敏胶，它能紧紧贴住玻璃碎片，当发生碰撞车祸或被歹徒敲打挡风玻璃，玻璃碎片不会脱落飞溅。对此，专业的解释是隔热膜本身有多余3层的功能材料，厚度达到大于0.051mm，能承受国际标准97.1105磅的撞击测试。
隔热膜又被称为防晒隔热膜，“防晒”是指能有效阻隔紫外线达90%以上。第三代产品运用了很多新技术，如“磁控镀膜”、“微米技术”、“纳米技术”、“航天科技”等，紫外线阻隔率提高到90%~100%左右，红外线阻隔率提高到30%~95%左右，胶的粘性更强，从而达到既降低膜的厚度又提高了防爆性能的效果. 隔热膜的一些特点：
1.隔热 ---希雅图建筑膜是高档热反射式窗膜，其太阳能总阻隔率可高达79%，具有极好的隔热性能。与低端产品染色膜和原色膜等存在极大的不同，后者属于吸热式窗膜，只能通过吸热暂时起到隔热的作用。
2.安全防爆---贴膜不但能提高窗户玻璃的强度，而且在爆炸时能把玻璃破碎片粘在一起，大幅度地减轻对人身和财物造成的伤害。
3.隔紫外线 ---长时间过多的紫外线照射会对人的皮肤造成伤害，对室内物品也有造成老化和褪色的危害。希雅图建筑膜由于有功能层的阻挡和粘接层中的UV阻隔剂，能够阻隔99%的紫外线，并持续发挥作用，大大延缓室内物品老化和褪色的进程，减少紫外线照射引发皮肤癌变的可能。而低端膜没有UV阻隔作用，有的即使有阻隔作用也很小，且会随时间很快减弱。
4.光谱选择性 ---希雅图建筑膜具有优良的保温和光谱选择性能，让太阳光中的有益部分可见光进入，滤掉有害成分，如紫外和红外线等。
5.Low – E功能 --- 希雅图建筑膜还具有低辐射功能,表面辐射率可低于0.15。这种低辐射膜对远红外热辐射的反射率很高，能将90%以上的远红外热辐射反射回去，阻隔热辐射透过,降低空调能耗，节约室主的燃油。
6.防划伤 --- 希雅图建筑膜的最外层都涂有坚硬的硬化层，这种带有防划伤功能的建筑膜可有效地防止薄膜表面被磨损和划伤，便于建筑窗玻璃的日常清洁维护。低端膜则完全不耐磨，膜表面极易布满划痕、模糊不清，带来安全隐患。 7.防眩光 ---建筑的前挡和侧挡玻璃贴膜后，室内的光线就会变的很柔和舒适，驾驶员在夜间会室时不会再出现眩晕失明现象。
8.增强私密性 ---产品系列中有低透光率的产品，其作用类似单向透视膜，在室内向外观察具有高的透视性，而室外却不能看清室内，营造私密空间。 9.清晰度高 ---采用优质的PET基材和黏合材料和先进的工艺，产品清晰度极高。高端产品的透光率可以达到70％以上，雾度可小于1%，锐角散射可等同高档玻璃；为高原地区特制产品的透光率可以达到80％。
10.绿色环保 ---采用专用的溶剂胶粘剂，无毒无味，属于绿色、环保产品，粘接力强大且持久。低端膜用料低廉、涂胶工艺简单，产品使用寿命短，其材质与黏合剂中往往含有甲醛、苯等高危物质，贴上后成为室内缓慢释放有害气体的污染源，危害消费者身体健康，还容易脱胶及褪色，
11.美观大方 --- 由于运用了磁控溅射技术，其功能膜具有多层膜系结构，产品根据光干涉原理采用不同的膜系结构，从而呈现出不同的自然色彩，持久耐用。采用胶料或PET基膜着色的低端膜色彩不均匀、不耐晒，且很易老化和褪色，而热蒸发金属膜与基材结合不紧密以及不致密，膜层易脱落，影响外观，同时从外观上看金属质感强、色泽深，金属光泽不自然，而且膜表面反光度高,清晰度低。

目前市面上的隔热膜大致可分为三种
  (1)染色膜：就是一般所称的普通膜，这种隔热膜用起来就象是糊灯笼的玻璃纸，可说是一点隔热效果也没有，而且视线非常的差，因此时间一久就会慢慢褪色，而且受热后会散发异味。
  (2)“半反光纸”，这种太阳膜通常是4S店赠送用户的那种，隔热率大约20%—30%，使用一二年后表面可能会起氧化而产生变质，所以买新车时要特别注意4S店所赠送的是否属于这一类。
(3)防爆隔热膜：具有双重效果，防爆隔热膜具有耐磨、半反光和防爆的功能，万一遇到碰撞，玻璃破碎时，还要以有效防止碎片飞散，不会危害到驾驶者的安全，安全性相当高，隔热率可以达到50%以上，是目前汽车隔热膜的主流。
隔热膜能有效阻挡太阳辐射的热量，防止热气进去室内，无须花钱把热气泵出。与窗帘和百叶窗不同，太阳隔热膜挡掉可能会通过窗户进入屋内高达79%的热气，换言之这相当于每100平方英尺承受阳光照射的玻璃每小时可节约12，000个英国热
量单位
  1. 降低空调费用
  2. 在炎热季节里减少大量的热量以保持清爽； 3. 减少眩光和眼睛不适；
  4. 延长家具和织物的使用寿命； 5. 防止玻璃飞溅，增加人身安全；
6. 使您的窗户隔热但保持视野清晰。
第一代 20世纪30年代-涂布与复合工艺膜 · 俗称茶纸，主要的功能是用于遮挡强烈的太阳光。此类膜基本不具备隔热作用，仅用于遮光。第二代 20世纪60年代-染色膜
  · 深层染色的手法加注吸热剂，吸收太阳光中的红外线达到隔热的效果，但是对热量无阻隔作用。可见光透过率低、清晰度差、隔热功能衰减快、容易褪色。
  第三代 20世纪90年代初-金属反光膜
  · 将铝层蒸发于基材上，达到隔热效果。具备较持久的隔热性，但清晰度不高，影响视野舒适性、且反光较高。
  第四代 20世纪90年代末-威固-智能光谱选择薄膜
  · 通过磁控溅射技术将镍、银、钛、金、氧化铟等高级宇航合金材料均匀溅射于高张力的PET基材上。隔热效果持久，同时达到了高清晰、高隔热、低反光、不褪色的表现，且紫外线防护系数达到99%，多层贵金属薄膜粘贴在玻璃内侧增加防爆系数。
  第五代琥珀光学纳米陶瓷隔热膜
  ·应用纳米技术将耐高温极稳定的陶瓷材料均匀溅射到高张力的PET基材上。隔热效果显著持久，而且不易氧化、并且绝对不阻隔GPS。真正做到了不氧化、不褪色、不阻隔GPS、高隔热、高透光、低反光、色泽持久，寿命长的完美窗膜标准。
  第六代能量控制感应膜-目前代表品牌是德国宝马原装隔热膜-德国汉威 ·特点：太阳光的总辐射变量选择反射技术；可见光恒定的穿过量，保证清晰视野同时最大的反射太阳光的总能量。类似智能百叶窗调控调控光线的原理。
  第六代产品与其他产品区别：
  第六代：智能性：能根据光辐射能量的强弱进行调控，以控制能量横定的穿过量，犹如一个智能的百叶窗。
            防爆膜
根据car2100权威定义，防爆膜（Explosion-proof membrane）是装在压力容器上部以防止容器爆炸的金属薄膜，是一种安全装置。又称防爆片或爆破片。当容器内压力超过一定限度时，薄膜先被冲破，因而可以降低容器内的压力，避免爆炸。在压力容器中应用极广。防爆膜一词有时特指前挡风膜。由于交通安全的要求，前挡风膜对透光性要求极高。一般的太阳膜是不能用于前挡风的。其价格也比一般的太阳膜高很多。这时防爆就成了防爆膜的最主要功能。原理:安全防爆膜，是运用一种高精度的电解质溅射喷涂法，在由PET（聚乙烯对苯=酸酯）提炼而成的透明强度复合聚酯纤维膜内入金属原子层，具备高强度的粘结力、抗张力、160%高伸张度、强抗酸、抗碱性，在高温下也能保持物理性质的良好状态。通过含有各种金属镀层射99%的紫外线，同时阻隔不同波长的热能量，达到阻隔紫外线和可见光带来的热能。同时又保持良好的透光率。
  提高玻璃防爆性能的关键是缓解外部冲击力，主要通过两个方面来实现：
  第一：充分利用粘胶层和金属镀层提高玻璃刚性，将冲击力在表面分解。金属镀层的延展性和强韧度可有效抵消和分解冲击；即使玻璃破碎，膜中金属材料会产生拉伸力与粘胶层的胶质共同作用牵拉住玻璃碎片，防止飞溅，有效保护人身及财产安全。
  第二：通过膜独有的叠层间相互滑动的微位移，缓解穿过玻璃作用到安全膜的冲击力，形成独特的抗撞击性，据测算可增强5-7倍的玻璃强度，有效的阻止因外力撞击所导致的玻璃破碎伤人。
一般来说，防爆膜结构有如下几个：
  1、抗磨层：由耐磨聚氨酯组成，硬度高达4H；
  2、带色PET安全基层：由高强度、高透明PET聚酯与颜料熔融挤出双向拉伸制得，由于颜料夹在PET膜里面，可防止氧化变色，寿命长达8年；    3、金属隔热层：在PET膜上通过真空蒸镀或真空磁控溅射金属铝、银、镍等对红外线有较高反射率的纳米级金属层；
  4、复合胶粘剂：由耐候性良好高透明的聚氨酯胶粘剂组成；    5、UV吸收层：由特种UV吸收剂构成，可阻隔99%的紫外线；    6、透明PET安全基层：由高强度、高透明PET聚酯膜组成，目的是把金属层夹在中间，防止金属氧化，延长金属膜的寿命；
  7、安装胶粘剂：由耐候性良好高透明的丙烯酸酯胶粘剂组成；
8、高透明PET离型膜。
高档汽车隔热防爆膜的生产工艺极为复杂，以3M汽车防爆膜为例，其产品工艺结构就由聚酯膜层、金属涂层、胶着层、耐磨层、超薄涂层和两个安全基层共七层组成，每个层面实现的功能都是不同的，其主要性能特点有：
  (1)金属涂层主要是反射和阻挡红外及产生热能的波长，实现隔热、隔紫外线功能。
  (2)聚酯膜层和超溥涂层能有效降低刺眼眩光，单向透视，自动调适车内光线，适合任何天色阴阳变化。视野清晰，驾车安全、舒适。
  (3)安全基层具有非常好的抗冲击性和抗撕裂性，防止玻璃爆裂飞散。 (4)耐磨层超级耐磨，防止膜面被划伤，保持车体美观。
  (5)胶着层是非常重要的层面，整个膜与汽车玻璃结合为一个整体就是通过胶着层。3M膜采用的是独有的专利感压式粘胶层，安全环保，施工结束一周左右达到最佳强度。不但能实现膜的综合性能，还能有效地提高汽车玻璃的强度和刚性。
防爆膜从最初的“茶纸”到“防爆膜”发展至今为“防爆隔热膜”，已具有隔热节能、防紫外线辐射、防爆等功能。能给爱车贴好的防爆膜是每个车主都想做的，优质的防爆膜不仅透光性好，防紫外线的辐射，更体现“隔热”的硬道理

sgh920 · 发表于 2014-11-18 06:51:46

学习了

longmin · 发表于 2015-2-2 20:39:18

樓主謝謝你的資料

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