GAMA 隔熱紙知識

隔熱原理

太陽的能量是以輻射方式(Radiation)用電磁波型式傳遞到地球,而進入地球表面的太陽光能量包含紫外線光、可見光(波長範圍為380-780 nm)與近紅外線區域(波長範圍為780- 2500 nm)。而紫外線光又可分為近紫外線光( UVA,波長範圍為315-380nm)、中紫外線光(UVB,波長範圍280-315 nm)為與遠紫外線光( UVC,波長範圍為是指從100-280 nm)。近紫外線(UVA)可穿透雲層、玻璃進入室內及車內,會射入皮膚的真皮層造成曬紅和曬傷,也是皮膚老化與出現皺紋的主要因素。中紫外線(UVB)會被平流層的臭氧所吸收,導致曬傷及皮膚紅腫熱痛,其致癌性最強。而遠紫外線光(UVC),雖然其波長短能量高更加危險,不過它可被臭氧層所吸收阻隔因此不會到達地球表面,較不會侵害人體皮膚。也就是說隔熱紙對於太陽光的阻隔將會透過玻璃接觸到人體皮膚的太陽光能量為主要對象。依據美國材料與試驗協會(American Society for Testing and Material,ASTM)中的定義,針對太陽光波長範圍300-2500 nm的能量將是玻璃與隔熱紙業界所探討的。其能量比率為紫外線( 300-380 nm )佔3%、可見光( 380-780 nm ) 佔44%與近紅外線( 780-2500 nm) 佔53%。

GAMA隔熱紙

當輻射的能量碰到物體時,其能量會以穿透( T )、反射( R )與吸收( A) 等三種方式所傳遞。而被物體吸收的熱能依其特性會以遠紅外線的能量再次輻射出去,而再次輻射的能力通常稱為發射率( Emissivity )。所以隔熱紙的阻隔熱的能力來自於減少光熱能(包含紫外線、可見光與近紅外線)的進入與再次輻射的熱能,一般稱為總隔熱率(Total Solar Energy Rejection,TSER)。舉例來說,在不同的可見光穿透率條件下,可以用不同的科技來達到相同的總隔熱率。如下圖示:

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有顏色的區域為總隔熱率的表示,VLT為可見光穿透率的意思。可以看到左邊的圖,表示利用阻隔紅外線進入的科技來達到陽光熱能的總阻隔。而右圖為利用降低可見光穿透的科技,來達到陽光熱能的總阻隔。

奈米陶瓷隔熱紙光譜分析圖

一般隔熱紙是以反射和吸收太陽熱能,達致隔熱效果。

  • 反射太陽熱能型:多數以金屬為主,例如銀、鈦,鐵,鋁等。直接把能量反射出室外。反射雖然可以大幅阻隔太陽熱能,但同時會導致室內反光。

 

  • 太陽熱能型:大多是以深色吸收熱能,並儲存於隔熱紙和玻璃上。可選擇的顏色亦較多,但吸熱效果會誰時間衰減,所以其隔熱的效果較差。

 

大部分的隔熱紙都能阻擋UV,並可有效減少因紫外線照射所引起的室內家具褪色與龜裂的問題。
“GAMA奈米陶瓷隔熱紙”具備太陽能型及反射太陽能型之優點,主要結構是陶瓷奈米成份,利用奈米的技術將塗布研磨到5到50奈米,我們知道當物體薄到一個程度時會透光,就是利用這個特性,利用可見光波可以被穿透,但紫外線及紅外線光波又不能被穿透,產生了抗紅外線材料, 原本這些材料最早是運用在軍事武器像美國的隱型戰鬥機的機體表面,就是利用這種高科技來製成「隔熱紙」,讓紫外線、紅外線都減少穿透,增加可見光。

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建築隔熱紙 ≠ 汽車隔熱紙

很多人覺得建築膜和汽車膜差不多,把汽車膜和建築膜互用,其實這是一個誤區,如果用普通的汽車膜貼在建築物玻璃上,由於建築物的長時間暴晒會很快導致膜的背膠變質,膜層脫落,褪色,龜裂等,嚴重影響建築物的美觀。

雖然汽車膜與建築膜都是玻璃膜,其基本基材都是PET,結構與應用工藝基本相同,都有安全、防爆、隔熱的效果,但是兩者有很多不同之處。

一、建築膜和汽車膜的功能不同

建築膜以隔熱、抗紫外線為主,也具備防爆性能;汽車膜以安全防爆為主,也具備隔熱抗紫外線的性能,兩者因用途不同,在製造工藝和材料有一定的差異,根據用途來使用。

二、建築膜和汽車膜的用途不同

建築膜就是指專門用於建築玻璃上的一種貼膜,而汽車膜就是指專用於汽車玻璃上的一種專用膜。在玻璃膜產生之初,是為了解決能源危機而專門研髮用於貼在建築玻璃門窗上的一種遮陽、隔熱的節能產品,當時,人們發現能用於建築上,後把它也用於汽車上。

三、建築膜和汽車膜的生產工藝不同

通常由於建築物是固定不動的,所以用真空鍍鋁的工藝生產的膜,其可見光反射往往很高,同時對太陽能的反射也很高,而獲得較高的太陽能控制能力。

而汽車是不適合貼上反射很高的建築膜的,因為這樣會導致側窗玻璃反光強烈而影響觀察後鏡,同樣也會有玻璃上強烈的影響的眩光影響到司機駕駛,所以一般汽車膜再生產工藝上都採用真空鍍鋁在加上複合一層帶顏色的膜來消除反光,並在汽車行使中靠空氣快速流動把吸收在玻璃上的熱量帶走,從而獲得既不反光、又能有較高的隔熱能力。

隨著工藝和技術的不斷進步,目前用了磁控濺射工藝生產的膜都兼顧到降低可見光反射又能有較高的隔熱量的理想。

四、建築膜和汽車膜的稀有金屬含量要求不同

車膜中鎘、鎳、鈦的含金量不能超過5%,建築膜不能超過2.5%,在此要求下符合環保生態整體要求,因為駕駛汽車的人一般為成年人和健康人,而且人不可能在汽車內長期生活,而建築居室中包括有孕婦、嬰兒和老弱病殘之人,如果稀有金屬含量超標,其輻射對胎兒、嬰兒的成長和智力發育存在一定影響,所以建築貼膜的稀有金屬含量應達到科學標準,應遵循生態環保嚴格標準。

五、汽車膜和建築膜的吸收紫外線層構造不同

兩種膜都能隔紫外線但車膜隔紫外線層,是高壓化鍍單層,建築膜隔紫外線層是真空夾層,內含微量钚元素,可吸收有害光譜,調順光譜亂頻,車膜中只單純對紫外線中UA起作用,建築膜對UA和VB都起作用。

六、汽車膜和建築膜的膠質不同

汽車膜用的是普通背膠(HPR),而建築膜大多數為清原膠(CDF),而安全膜用的則是粘貼性更強的專用膠,由於性質不同,汽車膜的使用壽命約為3-5年,而建築膜正常使用為25年。

七、汽車膜和建築膜的色係不同

汽車膜顏色為黑色,自然色,綠色等,而建築膜顏色豐富,適用於各種建築物和隔斷裝飾。

八、汽車膜和建築膜的安全性不同

膜的安全防爆性能只與其厚度有關。汽車膜的厚度為1.5MIL,而安全膜厚度為4MIL-15MIL,才是真正意義上的安全防爆膜。

九、汽車膜和建築膜的性能指標不同

建築膜的通常各項性能指標要求比汽車膜高,所以除了了解其透光率,隔熱率外,還需要了解其反射率,U值,遮陽係數等各項指標。