汽車玻璃需在保證透光的同時高效隔熱,以應對太陽輻射引發的升溫、老化及能耗問題。其關鍵在于選擇性阻隔紅外和紫外光。現有隔熱膜研究對可見光平均透過率與隔熱性能的系統研究不足。
Flexfilm 費曼儀器在汽車工業領域從研發、生產到質檢的全流程中均有嚴格監控。本研究采用磁控濺射技術制備(Ag,Cu)/TiO?汽車玻璃隔熱膜,并利用Flexfilm 汽車玻璃透過率檢測儀對汽車玻璃透光率進行檢測,探究濺射參數對透光與隔熱性能的影響,旨在優化工藝,為高性能、低成本隔熱膜的開發提供參考。
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汽車玻璃隔熱膜制備
flexfilm
以載玻片為基底,靶材為99.99%Ag/Cu與TiO?,工作氣體為99.99%Ar。
金屬(Ag,Cu)膜:Ag對可見光選擇性好、紅外透射低;摻Cu可抑高溫氧化,直流共濺射制備。
介質層(TiO?)膜:TiO?寬禁帶、高折射、化學穩定;包覆Ag可防氧化并提高透光率,采用RF濺射形成外層介電層。
性能表征
隔熱性:與空白玻璃相比,隔熱膜在輻照15min后溫差逐漸增大至4℃左右并穩定80min,穩定性良好。

( Ag,Cu) /TiO?復合膜光透過率曲線
透光性:(Ag,Cu)/TiO?復合膜的可見光透過率在380~760nm之間始終高于70%,在波長550nm時,光透過率達到最大為88%,復合汽車隔熱膜光透過率高于70%的要求。
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金屬(Ag,Cu)膜的制備參數優化
flexfilm
本底真空度3×10-3Pa,濺射壓力2.1Pa,靶基間距70mm條件下,進行可見光透過率檢測:

不同濺射時間的金屬(Ag,Cu)膜的光透過率
將Ag靶材的濺射時間分別設置為6s、12s、18s、24s、30s,得到不同濺射時間的金屬(Ag,Cu)膜的光透過率,得到最佳濺射時間為18s。

不同濺射功率的金屬(Ag,Cu)膜的光透過率
其次,將濺射功率分別設置為80W、82W、84W、86W、88W,得到不同濺射功率的金屬(Ag,Cu)膜的光透過率,得到最佳濺射功率為80W。

不同濺射流量的金屬(Ag,Cu)膜的光透過率
最后,將Ar濺射流量分別設置為10sccm、15sccm、20sccm、25sccm、30sccm,得到不同濺射流量的金屬(Ag,Cu)膜的光透過率,得到最佳Ar濺射流量為20sccm。
金屬層最佳工藝組合:本底真空度3×10-3Pa,濺射壓力2.1Pa,靶基間距70mm。濺射時間18s,濺射功率80W,Ar濺射流量20sccm。實現最高可見光透過率(85%)與均勻膜層結構,為TiO?介質層沉積奠定基礎。
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介質層TiO?膜的制備參數優化
flexfilm
同樣在本底真空度3×10-3Pa,濺射壓力2.1Pa,靶基間距70mm條件下,進行可見光透過率檢測:

不同濺射時間的介質層TiO?膜的光透過率
首先,將TiO?靶材的濺射時間分別設置為40min、45min、50min、55min、60min,得到不同濺射時間的介質層TiO?膜的光透過率,得到最佳濺射時間為50min。

不同濺射功率的介質層TiO?膜的光透過率
其次,將濺射功率分別設置為100W、115W、130W、145W、160W,得到不同濺射功率的介質層TiO?膜的光透過率,得到最佳濺射功率為115W。

不同濺射流量的介質層TiO?膜的光透過率
最后,將TiO?靶材的濺射流量分別設置為15sccm、20sccm、25sccm、30sccm、35sccm,得到不同濺射流量的介質層TiO?膜的光透過率,得到最佳濺射流量為 25 sccm。
TiO?膜的最佳工藝組合:真空度3×10-3Pa,濺射氣壓2.1Pa,靶基間距70mm,濺射時間50min,濺射功率115W,濺射流量25sccm。獲得最高可見光透過率(80%)、低缺陷率、致密結構。
實驗得出,( Ag,Cu) /TiO?汽車玻璃隔熱膜具有一定的隔熱功能且穩定性良好;最大光透過率為 88%,滿足汽車隔熱膜光透過率高于70%的要求。不僅具有良好的光譜選擇性和穩定性,且克服了 Ag 膜容易被氧化的缺點,其良好的透光、隔熱性能使其在汽車隔熱、建筑節能等方面具有廣闊的應用前景。
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,并具備數據存儲和打印功能,技術成熟可靠,專為汽車玻璃光學性能檢測而研發。
- 汽車玻璃多功能相機區專用測量儀器
- 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費曼儀器測量技術貫穿于材料研發、生產監控到終端應用的全流程,Flexfilm汽車玻璃透過率檢測儀可以對汽車玻璃透光率進行質量管控,其多角度無損測量與偏振分光技術可高效評估TL、Ta、Tr等參數,滿足汽車玻璃光學性能精準檢測需求。
原文參考:《( Ag,Cu) /TiO2汽車玻璃隔熱膜的制備與表征》
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