汽车玻璃透过率的精准测量：优化前挡风玻璃膜的透光率与隔热性能

前挡风玻璃是影响汽车采光、热舒适与空调能耗的重要因素。太阳光透过汽车玻璃使汽车内部温度升高，不仅造成车内设施老化加快，同时也增大了汽车空调负荷和油耗。费曼仪器为汽车玻璃提供专业的光学特性（透射率、反射率等）分析的，其中Flexfilm汽车玻璃透过率检测仪通过对汽车玻璃透光率进行检测，为开发在紫外线、红外线光谱范围内透过率小，而在可见光范围内透过率大的透光隔热玻璃膜提供精准的数据参考。

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吸收型透光隔热膜

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吸收型透光隔热膜利用吸热材料（ATO为主）吸收红外辐射，实现隔热的功能。

在ATO材料中掺杂TiO₂

ATO/白色TiO₂复合膜可使车内降温6℃，空调节电27%；

ATO/黑色TiO₂膜近红外阻光率达86%，可见光透过率约62%。

采用磁控溅射、化学沉积（CSD、CVD）等方法制备ATO多层复合膜（如ZnO/ATO、ATO/AgNWs/ATO）。磁控溅射法制备的ZnO / ATO 双层膜可阻挡96%紫外光和66%近红外光，透过80%可见光；ATO / AgNWs / ATO 三层膜在550nm处透光率达85.7%。

金属反射型（a）与金属吸收型（b）隔热效果对比

吸收型透光隔热膜具有优越的光谱选择性与隔热性能，但当膜吸收热量后会导致温度升高，热量以远红外向车内二次辐射，难以保证持久隔热。

金属反射型与吸收型隔热膜使用一年后隔热效果对比

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反射型透光隔热膜

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反射型透光隔热膜通过磁控溅射在PET基材上沉积贵金属（如ITO、SnO₂）形成致密多层膜，反射红外光。

ITO膜：应用最广泛的透明导电氧化物(TCO)。通常以磁控溅射技术制备ITO复合型透光隔热膜，薄膜可见光透光率和红外发射率的主要影响因素为退火温度、薄膜厚度等。

ITO薄膜透过率与退火温度关系

柔性氟晶云母基板ITO薄膜，可见光透光率>85%，但随退火温度升高而下降；

ITO薄膜透过率与ITO厚度关系

随着ITO厚度的增加，平均透光率呈下降的趋势，10nm 厚 ITO薄膜红外发射率79%，太阳光平均透过率94%；ITO / Ag / ITO ( IAI ) 多层膜在优化厚度（Ag 21nm , ITO 60nm）下，可见光透>88%，红外反射>90%。

SnO₂膜：可见光波段透光性良好。不同的制备方法（喷雾热解、溶胶-凝胶、磁控溅射、化学气相沉积）影响反射型透光隔热膜的可见光透过率。如喷雾热解制备的Ga掺杂SnO₂薄膜平均透光率>70%，磁控溅射Zn-N共掺SnO₂(ZNTO)膜透光率>85%。

新型反射膜：透明热镜膜（如NiO/Ag、MoO₃/Ag）在0°入射角下具有高可见光透过率（NiO/Ag:69.2%， MoO₃/Ag:78.4%）和高红外反射率（ 69.2%， 73.4%）；自清洁透明热镜(SC-THM)可见光透过率60.67%，红外透过率极低（1000nm处6.86%），且拒水性好（接触角>111°）。

尽管反射型透光隔热膜能解决二次辐射的问题，但隔热膜大多为金属材料，光反射率高，容易出现眩光等问题。

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低辐射膜(Low-E膜)

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低辐射膜(Low-E膜)对近红外辐射低反射率（允许部分热量进入），对远红外辐射高反射率（阻挡室内热量外泄），实现热能单向流通。

单银基、双银基低辐射膜的反射率、透射率曲线

单银Low-E膜：约5层（1层Ag+其它），可见光透射率≈90%，红外反射率高于75%。

双银Low-E膜：约9层（2层Ag+其它），红外反射率>95%，可见光透≈75%。

在Ag层与介质层（如AZO）间沉积1~2nm的金属晶种层（Ti,Nb等），可改善Ag层连续性，提高红外反射率和高可见光透率（接近70%）。

玻璃上超薄银膜的光学透过率光谱

ZnO/Ag/ZnO和ZnO/（掺杂Cu/Al）Ag/ZnO膜可见光透70%，红外反射90.6%；

ZnO/Ag/ZnO膜在不同Ag沉积时间下在，40 s Ag和300 s ZnO沉积时间内薄膜可见光透过率为74%，近红外透过率为24%；

引入Al₂O₃缓冲层可将Low-E薄膜可见光透从67%提升至79%；

采用Ag纳米线/PVB涂层，可见光透达83.0%，中红外反射率69.8%。

尽管Low-E膜对红外具有光阻隔性、对可见光具有高透过性，但其目前一般用于制造复合中空玻璃，价格较高。

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电致变色玻璃膜

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电致变色玻璃在两种电压下的状态

电致变色玻璃膜通过电场驱动实现对光的透过率、吸收率和反射率进行稳定、可逆的调节，在某种极性的电压下光透过率增加（漂白态），在相反极性的电压下光透过率减小（着色态），能有效减少眩光、降低能耗。

WO₃薄膜在外加电场作用下，电子和阳离子同时迁入和迁出，可实现从透明到深蓝色的转变，在这两种颜色下的光透过率可以达到80%以上。

基于隔热汽车玻璃膜对太阳辐射的隔热机理，介绍了吸收型、反射型、低辐射型三类透光隔热膜的研究与应用进展，对透光隔热汽车玻璃膜的变色管理、智能调控等新技术进行了展望。

Flexfilm汽车玻璃透过率

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用于测量汽车风挡玻璃在某个特定角度下的光谱透射比，并计算出TL、Ta、Tr、Tb、 Ts、Tp、RR、BR、PR、Yxy、Lab等值。

这款汽车挡风玻璃专用检测设备，可直接对成品玻璃进行无损测量，无需裁切。其测量位置和角度可自由调节，并具备数据存储和打印功能，技术成熟可靠，专为汽车玻璃光学性能检测而研发。

• 汽车玻璃多功能相机区专用测量仪器
• 无需裁切，可直接测量
• 多角度测量
• P/S 多角度测量偏振分光测
• 快速测量

Flexfilm汽车玻璃透过率用于测量汽车风挡玻璃在某个特定角度下的光谱透射比，通过对汽车玻璃透过率的精准测量，分析了吸收型、反射型和低辐射型透光隔热汽车玻璃膜的隔热机理与性能优化。费曼仪器致力于为全球汽车工业智造提供精准测量解决方案。

原文参考：《透光隔热汽车玻璃膜的研究与应用进展》

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