銫鎢青銅透明隔熱薄膜的性能測試

將銫鎢青銅納米漿料添加到丙烯酸乳液中,在PET薄膜表面塗布成膜,圖為獲得的薄膜的紫外一可見紅外光譜圖。
 
由圖可見:代表薄膜紅外阻隔率的950 nm處的透過率為9.2%,即該波段近紅外阻隔率為90.8%,而代表薄膜透明度的550 nm處的可見光透過率為71%。對於透明隔熱膜,行業對高品質膜的普遍看法是在550 nm處可見光透過率70%的前提下,950 nm處的阻隔率要在90%以上,所以實驗獲得的銫鎢青銅納米透明隔熱薄膜具有較佳的透明隔熱特性。測試薄膜的霧度為0.5%,達到光學級薄膜要求。
 
透明隔熱薄膜的隔熱及透明特性通常是人們最關心的數據指標,但對於使用者來說,薄膜的耐候性也是十分重要的指標,如廣泛使用的Low-E玻璃由於其隔熱層為金屬銀納米膜,在長時間的使用過程中,該納米銀薄膜層會發生氧化,從而降低其阻隔紅外線的能力,並且薄膜也會發黑,降低其透過率,通常Low-E玻璃的使用壽命在10 a左右。一些有機染料也具有較好的近紅外吸收特性,但其存在在薄膜塗布生產過程和實際使用過程中有機染料會發生分解,從而導致薄膜的隔熱性能衰減,降低其使用壽命的弊端。六硼化鑭是另一種具有較高近紅外吸收特性的無機粉體,但其也存在易與空氣中的氧氣、水等發生反應的問題,所以目前其使用量在逐年減少。
 
採用氙燈對塗布得到的銫鎢青銅透明隔熱薄膜進行連續照射,72 h後薄膜的外觀沒有發生明顯變化,表明實驗得到的銫鎢青銅納米粉體具有較好的耐候性。對於銫鎢青銅納米粉體來說,由於其阻隔近紅外線的機理為納米粉體中的氧空位對紅外線產生吸收,而通常認為氧空位會與空氣中的水汽發生作用,從而降低氧空位濃度,降低其隔熱效果。實驗將獲得的隔熱薄膜於60℃熱水中浸泡168 h(7 d),測得薄膜的紅外阻隔率僅下降1.8%,而日常使用過程中環境溫度和濕度均大大低於上述情況,所以實驗獲得的銫鎢青銅納米粉體具有較佳的濕度耐候性。據估計其實際使用年限約為20 a,這樣薄膜的使用成本也會大大降低。
含有銫鎢青銅納米粉體的PET薄膜的紫外-可見紅外光譜圖
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