玻璃窗膜的玻璃窗膜概述
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发布时间：2022-04-24 00:26
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时间：2023-09-11 16:57
90年以前我国使用玻璃窗膜基本属于空白、从90年开始国外厂商进入中国市场。由最初的两三家到93、94年以后数量逐渐增加到十几家，到2000年以后，隔热膜、防爆膜大量使用在汽车上，安全膜大量使用在银行柜台上，
目前，由于行业前景好、投资回报可观等原因，各种规模的商家、厂家相继进入这个偌大的市场。但是国内汽车玻璃窗膜市场缺乏国家标准和行业规范，据统计，目前在国内销售的品牌多达2000多个，众商家为了使产品更具特点和卖点，新的产品概念不断推出。 按照应用领域的不同，目前玻璃窗膜大致分为三类：建筑玻璃窗膜、汽车玻璃窗膜、安全玻璃窗膜。
建筑玻璃窗膜：以节能隔热为主要目的，外带防紫外线和安全功能。该种膜还可分为热反射膜和低辐射膜。热反射膜，这种膜贴在玻璃表面使房内能透过可见光和近红外光，但不能透过远红外光。因此有足够的光线进入室内，而将大部分的太阳能的热量反射回去，在炎热的夏季保持室内温度不会升高太多，从而降低室内空调负荷，达到节省空调费用和节能的作用。低辐射膜，这种膜能透过一定量的短波太阳辐射能，使太阳辐射热进入室内，被室内物体所吸收；同时又能将90%以上的室内物体辐射的长波红外线反射保留于室内。低辐射膜能充分利用太阳光辐射和室内物体的长波辐射能。因此在寒冷地区和采暖建筑中使用可起到保温和节能效果。
汽车玻璃窗膜：贴在汽车玻璃内表面，具有节能隔热、隔紫外线、安全防盗等作用。同时对窗膜的可见光透过率和可见光反射率要求也很高，尤其是前挡玻璃膜，根据《机动车运行安全技术条件》的规定，“前风挡玻璃的可见光透射比不允许小于70%，所有车窗玻璃不允许张贴镜面反光遮阳膜”。因为用于汽车挡风玻璃上，贴膜后可见光透过率必须大于70%才能符合国标GB7258－2004的要求。
安全玻璃窗膜：膜与玻璃之间有一层粘着力极强的胶，膜本身具有很好的抗撕裂性、抗穿透性即使破碎，即使玻璃破碎也能保持原来的整体状态，防止因意外事故发生的玻璃破碎飞溅对人体的二次伤害。其主要功能是安全防爆，一般用于银行等金融机构、珠宝商店橱窗、博物馆、酒店大厅等一些重要场所或展示厅。这种膜同时具有一定的隔热、隔紫外线能力，透明度也较高。
玻璃窗膜从生产工艺上来说，可分为三大类：染色膜、原色膜、真空镀膜。染色膜又可分为普通膜、表层染色膜、夹层染色膜；真空镀膜又可分为真空蒸镀镀膜和磁控溅射镀膜；按所镀的材料不同又可分为金属膜和陶瓷膜。
普通膜：俗称茶纸，是将染料混在胶内涂在聚乙烯基材上制成的，是最陈旧的生产方法，由于不隔热、不隔紫外线及很短的保质期，现在已很少用。
表层染色膜：是将染料涂布在PET基材表面上，手感很软，缺乏足够的韧性及防爆性，不耐紫外线照射，易褪色，保质期较短。
夹层染色膜：是将染料涂布在两层PET基材之间，手感很软，有一定的耐紫外线老化性能，由于成本低廉这类染色膜仍在市场上销售。
染色膜特点：可见光反射率低，缺乏良好的控制热量性能，容易褪色（通常变为紫色），并且在长期使用后易起泡。
原色膜：指没有加入有机染料的玻璃窗膜。到目前为止，光学级PET膜只有灰色、无色两种聚酯膜，其它颜色的PET膜必须通过染色才能实现。原色膜特点是 手感较好，不易褪色，保质期长。
真空蒸镀镀膜：通过应用热蒸发（对于低熔化温度的纯金属而言）工艺，膜可以镀上各种金属、合金或氧化涂层。真空蒸镀工艺通常用纯铝镀膜，并且可以制成不同可见光透过率和反射率的膜，使膜具有最佳的阳光控制性能。
真空溅射镀膜：通常在一个很大的真空室、压力很低的惰性气体环境中及电能作用下，将各种金属或金属合成靶材被带电离子撞击，制成多层致密的低反射高隔热的金属膜层，有序均匀的涂布于聚酯薄膜表面，并复合工艺制成各种各样独特的稳定的色彩、高层次的透过率选择性，保证产品有足够的韧性，防爆、隔热、抗UV99%，保质期长。
陶瓷膜：含有SiO2、TiO2等超薄陶瓷涂层的玻璃窗膜，它不含金属层，完全不干扰车内的GPS卫星导航系统、无线电通讯和移动电话的接受；同时不氧化褪色，与金属膜相比更易维护，经久耐用。它具有低反光率及适中的透光率。威固的琥珀陶瓷膜、3M晶锐汽车隔热膜强生的玄武石系列汽车膜都属于这类产品。
以上各种玻璃窗膜产品都必须具有单向防护功能，即单向阻止从外向内的破坏，而对于从室内向外破坏则没有任何阻碍，在诸如火灾、地震、车祸等意外灾害发生时，室内人员可以比较容易的砸穿玻璃逃生。 玻璃窗膜结构图如下所示：
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。
2．3 工作原理
2．3．1玻璃窗膜的隔热工作原理
热传导有三种形式：辐射、传导、对流。隔热膜主要是利用辐射和对流的形式来隔热，防的主要是太阳的辐射热。
太阳光是由各波段的光波（电磁波）构成的，而太阳能就是这些电磁波本身的能量，经过大气层的过滤，这些能量以不同波段光波的形式到达地球表面，这些能量是以辐射的形式转化热量，能量越高，转化成的热量就越大。
太阳光谱图可分为三个谱带：
紫外线谱带：波长280-400nm之间，其特点是穿透性强，可使人体皮肤黑色素沉积，颜色加深，过度的紫外线曝晒会导致皮肤癌，可导致地毯、窗帘、织物及家具油漆褪色。
可见光谱带：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（赤橙黄绿蓝靛紫七色），对人体没有直接伤害。
红外光谱带：波长700~2400nm（纳米）之间，其特点是我们可以直接感受到阳光“不可见”的热量，所含能量最大，所以热量也高。
各波段的远近红外线构成了太阳能的53%，紫外线占3%，可见光占44%。
玻璃窗膜的工作原理：通过真空喷镀或磁控溅射技术将铝、金、铜、银等金属制成多层至密的高隔热金属膜层。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。金属的导电系数愈高, 穿透深度愈浅, 反射率愈高。这些金属层会选择性的将阳光中的各种热能源，包括红外线、紫外线及可见光热能反射回去，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份热量。从而有效起到隔热的作用。
玻璃窗膜用金属反射材料大都使用高导电度的金、银、铝与铜等材料。几种金属反射膜在不同波长的反射率如下所示。
表1． 几种金属反射膜在不同波长的反射率
金属种类 800nm反射率 650nm反射率 500nm反射率
铝Aluminum 86.7 90.5 91.8
银Silver 99.2 98.8 97.9
金Gold 98.0 95.5 47.7
铜Copper 98.1 96.6 60.0
2．3．2玻璃窗膜的防爆工作原理
不论是普通玻璃还是钢化玻璃，其缺点是玻璃碎片的飞溅可能对人体造成伤害，而当在它内表面贴上玻璃窗膜后，玻璃窗膜上的胶粘剂使两者融为一体，变成可承受外力的复合材料。
玻璃窗膜中的安全基层材料为透明的聚酯膜（PET），这种膜有很大的抗拉强度和抗冲击强度，尤其当通过层压粘合剂将两层、甚至三层聚酯膜粘合在一起时，其力学性能成倍增长，使其具有非常强的耐冲击能力。当遭受外力冲击时，安全基层能够起到有效的缓冲作用；即使附加了左右交替的外力，特有的压敏胶粘剂层能将玻璃碎片牢固地粘贴在窗膜表面，仅有少量呈粉状的玻璃碎片散落，能够最大限度的减少外来伤害。
2．4 玻璃窗膜主要性能指标
可见光透过率：可见光（380-780）穿过玻璃/玻璃窗膜复合层的百分比。
可见光反射率：可见光（380-780）被玻璃/玻璃窗膜复合层反射的百分比。
太阳能穿透率：太阳能透过玻璃/玻璃窗膜复合层的百分比。
紫外光阻隔率：紫外光（280-400）被玻璃/玻璃窗膜复合层反射的百分比。
太阳能反射率：太阳能被玻璃/贴膜复合层反射的百分比。
太阳能吸收率：太阳能被玻璃/贴膜复合层吸收的百分比，吸收的太阳能是能够向玻璃/贴膜复合层两边同时辐射的，空气流动速度高的一边将辐射更多的能量。
总太阳能穿透率：太阳能透过玻璃/玻璃窗膜复合层的部分与被吸收的向内部辐射的太阳能的总和。隔热率的计量单位是每小时每平方英尺通过的热量（BTU/Hr./Ft.2,其中1BTU=262卡）。透明玻璃的隔热率一般为20 BTU/Hr./Ft.2。
总太阳能反射率：即隔热率，它是太阳能被玻璃/玻璃窗膜复合层反射的部分与被吸收的向外部辐射的太阳能的总和。
遮蔽系数：玻璃/玻璃窗膜复合层相对于玻璃的总太阳能穿透率。
U值：每小时、内外温差每一度，通过每平方英尺的热辐射量。
根据用途的不同，性能要求不尽相同，一般而言，其主要指标为可见光透过率、可见光反射率、隔热率以及紫外线阻隔率等。
