淺談汽車防爆膜隔熱原理與選擇

　　作者：何偉民 廣州白云國際機(jī)場地勤服務(wù)有限公司汽車維修部

　　摘要：隨著中國汽車行業(yè)的高速發(fā)展，汽車用品也伴隨著汽車銷量的猛增，得到廣泛的普及與應(yīng)用，其中汽車防爆太陽膜（防爆隔熱膜）各種最為中國國人接受的汽車用品，汽車隔熱膜從原來的選裝到現(xiàn)在的必裝，幾乎成為與汽車銷量1：1 的裝車率，其普及性超過任何一款汽車用品，汽車防爆隔熱膜以其能創(chuàng)造最佳美感、提高防爆性能、抵御有害紫外線、保證乘車隱密性等諸多功能受到了業(yè)內(nèi)人士和廣大愛車族的青睞，如何選擇適合自己的防爆膜，如何辨別真?zhèn)?，本文匯總了防爆膜的產(chǎn)品知識與選購判別方式，對消費(fèi)者有很大借鑒指導(dǎo)意義。

　　關(guān)鍵字：隔熱、防爆膜、真?zhèn)?M

　　人類社會的發(fā)展，汽車就是行動效率的進(jìn)化史，從步行到馬車，從馬車到單車、摩托車，再到現(xiàn)在的汽車、高鐵、飛機(jī)，人類移動的速度越來越快，也越來越舒適，以前我們踩單車或者開摩托車都不可避免的要在路上接受太陽光的考驗(yàn)，時至今日當(dāng)汽車已經(jīng)成為普遍的交通工具，成為人類活動的第三個主要的空間，除了家和公司以外的第三空間，對于舒適的追求人類從來沒有停止，汽車舒適感最大的痛點(diǎn)就是熱與安全。太陽是 萬物之母，地球萬物都離不開陽光的照射，但陽光并不是百分百對人類有益，太陽光中也有很多有害的部分會對人類產(chǎn)生副作用，我們可以通過選擇特定的隔熱防爆膜可以有選擇性的接受對我們有益的陽光，拒絕有害的陽光。下文我們將詳細(xì)的講解光的原理以及如何通過選擇防爆膜改善我們的駕乘舒適感。從光控角度為大家提供一些有價值的光學(xué)知識。

　　一、 陽光中有什么？

　　太陽光是太陽電磁波的表象，通過大范圍的傳播將能量傳遞到宇宙各個角落，但由于有地球大氣層的存在，真正能穿透大氣層達(dá)到地球表面的太陽能電磁波范圍只有2*0-2*00nm，我們經(jīng)常在電影中看到一旦有物體暴露在宇宙中就會導(dǎo)致燃燒，其實(shí)要感謝地球大氣層為我們抵擋絕大部分的太陽輻射電磁波能量。我們根據(jù)波長范圍和頻率分為可見光、紅外線、紫外線。太陽電磁波穿透大氣層輻射到地球表面的太陽光波段主要范圍是2*0-*80nm,，比較偏近紫外區(qū)，因此我們經(jīng)常說過多的紫外線對人體的影響，較少聽到紅外線對人體的影響。紫外光在*00-*80納米，過多的紫外線對人體皮膚與眼睛都有傷害?？梢姽?80-*80納米，它是光視線的主要媒介；紅外線*80-2*00納米，基本占據(jù)了太陽能熱量的一半。

　　二、 紫外線對我們的影響

　　紫外線的特性是光量子能力較高，容易引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，在戶外爆曬的物品會加速其老化現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為光能在分子結(jié)構(gòu)中引起光化學(xué)反應(yīng)以及生物學(xué)效應(yīng)，物體在太陽光的照耀下會進(jìn)行分解變脆變色，這是光反應(yīng)的一種表現(xiàn)。日產(chǎn)生產(chǎn)中有許多利用紫外線技術(shù)的應(yīng)用，例如紫外殺菌，紫外加速老化實(shí)驗(yàn)等等。對于人類而言，紫外線有害的表現(xiàn)主要是生物學(xué)效應(yīng)導(dǎo)致人皮膚過敏曬傷，對汽車而言會導(dǎo)致塑料、皮革過度老化變色等。因此紫外線無論對人或者車都是弊大于利。

　　1、 紫外線對人的影響

　　紫外線對人有著雙重影響，一方面適度的紫外線可以抑制身上的細(xì)菌，促進(jìn)人體維生素d的合成。另一方面過量的紫外線會引起各種病變產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，根據(jù)紫外線的定義，長、中、短波進(jìn)行區(qū)分。長紫外光的影響主要是導(dǎo)致皮膚老化，由于長紫外光是屬于穿透能力最強(qiáng)的波段，所以可以直接影響到真皮組織，使皮膚中的纖維蛋白質(zhì)變性，膠原蛋白減少，角質(zhì)細(xì)胞增厚，毛細(xì)血管擴(kuò)張，色素沉淀，皮膚慢慢老化變差，這就為什么外國人喜歡日光浴爆曬，身體與臉部多有斑點(diǎn)的原因。

　　中波紫外線穿透能力較差，但它主要可以影響皮膚的表皮與真皮淺層，嚴(yán)重的會引起DNA變異，如果我們在烈日下游泳往往會導(dǎo)致皮膚脫皮、變紅、曬傷，這就是皮膚被殺死的表現(xiàn)。據(jù)科學(xué)研究同樣劑量的中波紫外線比長波紫外線對人體的損傷大800倍。

　　短波紫外線對人體傷害最大，短時間照射就會灼傷皮膚，長期高強(qiáng)度的照射更加會致癌，這就是我們常常說的皮膚癌。但由于短波紫外線的穿透性最弱，玻璃與塑料薄膜都可以有效的阻隔，因此只要貼了高質(zhì)量的隔熱防爆膜就能有效的防護(hù)我們。

　　2、 紫外線對車的影響

　　汽車內(nèi)部一般包括軟內(nèi)飾和硬內(nèi)飾，例如我們說的座椅、頂棚、皮革、毛氈等為軟內(nèi)飾，塑料面板、電裝產(chǎn)品為硬內(nèi)飾，從材料來看無非是織物類、皮革類、高分子合成類。

　　織物是最常見的纖維材料加工成型產(chǎn)品，主要是用PP或者PET等滌綸纖維通過各種加工工藝生產(chǎn)出汽車內(nèi)飾，這些汽車內(nèi)飾遇到最大的問題就是織物本身的色牢固性能，長期暴曬會出現(xiàn)褪色、變硬、脆化、分層等問題。

　　皮革類主要應(yīng)用與汽車內(nèi)飾、座椅、門板復(fù)皮等工藝，通過將動物的皮膚組織粘貼或者熱壓貼合，將這些有機(jī)物與車身零部件結(jié)合在一起，長期使用不變質(zhì)、不開裂。但紫外光輻射對這些物質(zhì)就像對人體皮膚一樣會導(dǎo)致皮膚加速老化、有機(jī)物分解，纖維的柔韌性喪失，最終導(dǎo)致真皮表面開裂、磨損、變脆。

　　高分子材料包括塑料件、高分子發(fā)泡材料，膠帶膠水等長分子鏈物體，這些材料通過分子間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)將短分子鏈變?yōu)殚L分子鏈或者更加穩(wěn)定飽和的分子鏈結(jié)構(gòu)，再表現(xiàn)出不同性能的零部件。這些材料的老化過程是通過紫外光波將能量沖擊分子鏈，將能量替換長分子鏈的化學(xué)鍵，導(dǎo)致長分子鏈分解，隨著分子鏈的鍛煉進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)，使材料失去彈性變得脆，失去耐老化性與韌性，汽車?yán)锩娴难b飾膜或者印刷油墨對這個反應(yīng)由于敏感，我們從汽車內(nèi)飾件變色、儀表臺人造皮革爆裂等都可以明顯感受。

　　*、 汽車隔熱、防爆膜應(yīng)用原理

　　當(dāng)人類意識到光對人與汽車的傷害是如此的大，人類就希望通過各種手段來實(shí)現(xiàn)對太陽紫外光的有效控制，汽車隔熱防爆膜應(yīng)運(yùn)而生。我們經(jīng)常說的防爆膜其實(shí)有兩種含義，一是隔熱；二是防爆。

　　1）如何隔熱

　　人類對紫外線的了解認(rèn)識到紫外光是可以通過屏蔽的方法進(jìn)行阻隔，其原理就是通過對紫外線的光能進(jìn)行反射、折射與吸收從而達(dá)到阻止其穿透的目的。由于金屬類的鋁、金、銀、鎳都是比較常見的無機(jī)物屏蔽紫外線材料，是防爆膜開發(fā)初期最常見的材料組成，隨著科技的發(fā)展陶瓷類的氧化銦錫、氧化錫銻、氮化鈦逐漸取代了原來的金屬膜，成為更好的紫外屏蔽材料，不但有效的阻隔太陽紫外線還同時具備非常高的透光率?，F(xiàn)在*M的晶銳系列就是采用最新的陶瓷粒子技術(shù)。在生產(chǎn)中金屬膜的生產(chǎn)工藝大部分都是通過蒸發(fā)鍍膜或者磁控濺射工藝將金屬粒子均勻沉淀到PET基材上。陶瓷顆粒是一種自由電子氣模材料，可以通過涂布或者氣相沉淀工藝將材料涂布在PET上。

　　*M的最新屏蔽類光技術(shù)采用的是微復(fù)制多層膜技術(shù)，在全介質(zhì)高反射膜的基材上通過高透射率與低透射率材料交替復(fù)合，將膜厚控制為入射光波長的四分之一。由于不同的波段會在光的不同透射率的介質(zhì)表面發(fā)生折射或者反射，當(dāng)膜層足夠多，*M的膜層高達(dá)200層，就可以選擇性范圍的光進(jìn)行近乎100%的反射，從而實(shí)現(xiàn)光控制。隔絕太陽紫外線的方式主要是反射。

　　另外一種方式是對太陽紫外光通過小分子材料將光波進(jìn)行吸收，在通過空氣或者熱傳導(dǎo)將能量釋放出去。這種方式主要是將無機(jī)物或者有機(jī)物涂布在PET基材表面，或者直接填充到PET膜內(nèi)，增加膜的吸收能力。之前我們提到到紫外光波能將光能打破分子鏈從而加速高分子的老化，因此在生產(chǎn)防爆膜的同時必須在膠水層加入紫外線穩(wěn)定劑，試膠水能長期的保持透明、穩(wěn)定。我們經(jīng)常會看到有些汽車后窗出現(xiàn)氣泡是什么原因？其實(shí)就是因?yàn)椴牧嫌玫哪z水光穩(wěn)定劑不穩(wěn)定，在長期的光照反應(yīng)下，膠水從液體變成了氣體，又無法排出，從而形成氣泡，最終導(dǎo)致防爆膜與玻璃分離形成大小不一的氣泡。

　　2） 如何防爆

　　前文我們講解了 隔熱防爆膜的隔熱原理，那么這樣一層膜又是如何實(shí)現(xiàn)防爆的呢？總所周知汽車在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下一個小小的石頭也能變成子彈一樣的有沖擊性，一旦沖擊玻璃就會形成極大的破壞力，對汽車或者里面的駕駛者產(chǎn)生非常大傷害。*M的晶銳膜是行業(yè)中的佼佼者。相比普通隔熱膜，晶銳安全膜在膜基材厚度和強(qiáng)度以及粘接強(qiáng)度等方面都有明顯的提高。晶銳安全膜的厚度為4mil（0.1mm）是普通隔熱膜的2倍，粘接強(qiáng)度也接近普通隔熱膜的2倍。晶銳安全膜的斷裂強(qiáng)度100lbs/in（4*kg/2*mm，即斷裂時2.*厘米寬的膜可以承受4*kg的重量），斷裂延伸率超過110%，即膜被拉伸斷裂時的長度可以達(dá)到原長度的2倍以上，擁有優(yōu)異的延展性能。因此貼裝晶銳安全膜，通過更強(qiáng)韌的基材來抵抗沖擊，更強(qiáng)的粘膠性能來粘附玻璃碎片，可以減少玻璃破碎飛濺傷人風(fēng)險，降低盜搶和財物損失風(fēng)險，提升安全防護(hù)性能。

　　4、 隔熱防爆膜的常見分類

　　從上圖我們可以看到近20年汽車防爆膜的發(fā)展歷史，從最初的茶色紙到現(xiàn)在的光學(xué)膜，一帶比一帶更具有技術(shù)革新。由于現(xiàn)在的汽車具有大量的無線設(shè)備與電子設(shè)備，未來對防爆膜的好壞評價不單單是從可見光透過率、太陽能總阻隔率、紫外線阻隔率、內(nèi)反光、炫目阻隔率、抗拉強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率去評價，還有新增的信號屏蔽率，根據(jù)GB/T*0142-201*《平面型電磁屏蔽材料屏蔽效能測試方法》電磁信號“零”屏蔽（*0 MHz -*000 MHz）含2400 MHz、24*0MHz、2*00 MHz、*000 MHz、4000 MHz、*200 MHz、*000 MHz，包括常用*G信號頻段都必須實(shí)現(xiàn)零屏蔽才能算是好的隔熱防爆安全膜。

　　結(jié)論：隨著現(xiàn)在原來越多的材料與工藝應(yīng)用在汽車隔熱防爆膜領(lǐng)域，高質(zhì)量的汽車膜將得到持續(xù)的提升，面對市場上品牌繁多的車膜產(chǎn)品，無論是汽車美容店經(jīng)營者還是消費(fèi)者都對防爆膜的選擇知之甚少。作為汽車膜中知名的品牌*M是我最信賴的品質(zhì)之一，其穩(wěn)定的性能與優(yōu)秀的隔熱效果都能在使用后覺得特別放心。然而如何辨別*M車膜真?zhèn)文?？這個又是一個擺在大家面前的難題，*M的技術(shù)人員再次用科技證明材料的獨(dú)特性，在最新的車膜技術(shù)上*M加入了南美大閃碟仿生物技術(shù)，將普通透明的防爆膜變得不普通，只需要將材料折疊成扇形放入水中，就可以呈現(xiàn)出多種顏色的折射效果，而普通的防爆膜則依然是透明無顏色。加上*M公司進(jìn)行的嚴(yán)密渠道管理，每一卷材料都有唯一的認(rèn)證碼，為每輛車生成唯一的電子質(zhì)?？ǎp管齊下的管理，讓消費(fèi)者消費(fèi)得更放心。詳細(xì)通過了解更多車膜技術(shù)與功能背景可以讓廣大的消費(fèi)者避免對汽車隔熱膜的誤解，只對透光率差的膜才認(rèn)為是好膜，而忽略了對紫外線隔絕評價等因此。通過大家的深層次學(xué)習(xí)，讓行業(yè)更加的規(guī)范與繁榮。