专业文献角度出发-讲明汽车窗膜档次等级;材质差异;选购参数;避坑事项
前言
上半年发了我发了自己在1688上找车膜买的例子,并且更新了几版价格的变化,和购买方法的思考。虽然我写了那么多,但主要都靠研究对比,以及我自己多台车贴过窗膜的实际经验体会来分享,我即不是车膜制造行业人士也不是汽美从业人员。但非常多的值友经常会问我某某牌子某某型号如何,某某价格如何,很多我自己没贴过,只能靠我经验判断参数,不能给出准确定义。
“授人以鱼不如授人以渔”,虽然不从事车膜制造行业,但也算技术岗位。比起各个车膜厂商自吹自擂的商业广告,在我看来技术文献才是性能的真实传达,这里以6篇专业技术文献的内容为基础,我把里面的文献词汇尽量翻译成大白话,并结合一些商品例子,希望能帮助大家理解车膜行业的发展与产品属性,看到一款车膜能对其性能和价格做自己的判断。
具体的参考文献先列出来,CNKI都有原文:
《几种玻璃隔热膜的应用对比分析》
《建筑玻璃用隔热膜的性能分析和选用方案》
《汽车前挡风玻璃隔热膜的研究进展》
《汽车前风窗玻璃贴膜的光热性能评价》
《汽车贴膜对整车暴晒温升及制冷影响研究》
《透光隔热汽车玻璃膜的研究与应用进展》
汽车窗膜的发展背景
汽车窗膜来自于建筑玻璃用隔热膜。建筑玻璃隔热膜发明于20世纪60年代,它本质是PET材质高分子聚合物,所以今时今日所有车膜,无论是什么陶瓷膜、金属膜都离不开聚酯(PET)基材,只不过不同厂商不同型号车膜的基材高分子会有区别。
建筑玻璃隔热膜家用较少,更多出现在商用玻璃房建筑中,本质上和汽车窗膜就是一类产品,只不过汽车膜铺贴工艺精细度普遍比建筑玻璃膜更高,关于车膜低价购买我近期的思路是当车膜被厂商涨价时,大家直接去买和车膜同款的建筑膜,能直接省一笔钱。
这里放两个山由的玻璃膜链接,湖泊绿就是黛绿前挡;深色的产品8可以买来作为侧后的陶瓷膜,是目前最便宜的官方渠道解决方案,十多名值友验证尝试过了,比直接买车膜便宜两三百,贴车的效果完全能达到山由入门陶瓷膜系列的水平。
汽车膜隔热的原理
太阳光的热量分布在紫外线、可见光、红外线这不同波长的三部分中,短波紫外部分含3%热量、可见光部分含44%热量、长波红外部分含53%热量。玻璃在贴膜后,就会在膜的干预下,吸收紫外线、反射红外线,选择性得透过部分可见光保证采光,实现对视野的调节以及隔热的效果。
隔热原理只是让PET膜产生效果的理论基础,在理论上如何发展出具有功效的产品,才是一款膜隔热的关键。全面讨论隔热,一定要分波段去评价车膜的投射率,我们在汽美店和淘宝能买的几百块车膜仪,是单波段产品,数据有代表性,但不能和隔热性能完全划等号。
便携太阳膜写得很清楚,红外波段是以940nm和1400nm为中心值的两个波段,真正完全评价隔热属性,需要看780nm~2400nm的全红外波段表现。
车膜宏观结构
说说车膜材质、档次进化前,先来看看膜的宏观结构,我分别找了文献描述和厂家宣传来给大家看看区别。
文献中从靠玻璃的内层到外层分为四层。基础是压敏背胶、紫外阻隔层、PET膜层(文献中是镀金属,所以是金属膜)、耐磨层。
对比文献就很清晰了,厂商商品详情都会强行分出更多的层数,把和成品无关的保护防粘、中间胶、都强行变成更多层数,凸显车膜的高端工艺,进而卖出车膜的高溢价,其实仔细看看就能发现商品端过度宣传。
宏观上可以认为,PET层采用不同的工艺去加工,就形成了车膜的不同材质,不同加工工艺也有不同的成本,车膜也就有了级别、档次和功能上的差异。下面就来讲讲车膜进化历史上出现的不同膜产品,以及如今他们在商品详情页是如何描述自己的,我也会选出几个经典的例子和链接,希望大家后续可以自己甄别车膜的定位。
车膜类型1-染色膜
染色膜就是指在PET膜本身或胶层中,添加了一些能吸收一定太阳光波段的染料,让太阳光的透过率下降,进而起到隔热效果。
我们可以看到,染色膜的太阳能直接投射比,膜本身可以隔绝低于380nm波长的紫外、染料对380nm-760nm可见光有吸收反射作用,但是对红外部分的太阳能,没有什么明显的阻隔效果,吸收和反射效果都很差,所以染色膜只隔光不隔热,目前已经很难在市场上看到。
染色膜鉴别最容易的方式就是通过车膜光学仪,如果红阻特别低,5-40%区间,膜本身又有颜色,就大概率是纯染色膜。
染色膜所用的染料本质上是碳原子数量不多的有机分子,所以在光和热的长时间影响下,容易出现分解,进而导致褪色,并且产生大量可挥发化合物。所以染料放在胶层的染色膜长时间使用后,在有铺贴缝隙和撕开时,普遍会出现显著的异味。染色膜贴后挡风玻璃,也相对更容易出现气泡,铺贴工艺是一方面原因,胶中染料分解产生的气体小分子也导致着气泡的出现。加上染料分解的影响,染色膜本身也容易褪色,在隔光功能上都会在使用过程中衰减,所以宏观上是几乎被淘汰了的车膜工艺。
消费者层面,在4S店领取赠品膜是遇到染色膜的最大可能。染色膜的意义就是在4S店施工贴的时候,被店里告知,这是一种垃圾膜,并可以通过参数仪、热风扇展示它有问题的点。进而推销在店内置换升级,卖一套有功效但是没品牌的膜,实现获利,常见套路,只能套路到人生第一台车的新车主。
购买层面,我找了几个应该是染色膜的描述,供大家甄别,以及了解染色膜的大概价格,确实最便宜。品牌层面,山由的1688店,有系列叫原色隔热膜,大家可以看到这系列膜的红外阻隔,特别低,价格也非常便宜,这就是典型的染色膜,不过染色不在胶上,在PET膜上,但隔热效果也不好。
总而言之,可以依靠光学仪识别染色膜,非常不建议购买染色膜,4S赠送的车膜不要贴,赠送车膜的升级服务是套路不要中。
车膜类型2-PET镀铝膜(传统金属膜)
PET镀铝膜也称传统金属膜、普通金属膜,它是在透明PET基材或染色PET基材的基础上,采用蒸发镀膜工艺,让PET基材表面沉积一层或多层的廉价金属,出于成本考量,铝的使用量最大,故称镀铝膜。
来看镀铝工艺下的光谱投射情况,隔绝紫外,通过量的控制能在可见光段做到70%多的透光率,红外阻隔率普遍能做到30-40%,多了这层金属,让红外部分对热的阻隔更好,相比于染色膜更好用,并且金属镀层抗氧化性强,膜的稳定性和使用寿命也会更好一些。
根据文献数据,致密的金属镀层,会对各种频率的信号产生明细的屏蔽效果,对设备工作使用的FR1和FR2频段都有很强的信号屏蔽,所以车辆贴了传统金属膜后,手机信号、ETC信号都会受到影响。金属膜还有一个问题,就是可见光反射比会相对更高,在车内能看到内饰反光,影响视野的清晰度。
镀铝膜因为可见光反射比高,所以都会看到明亮的金属光泽颜色,外观特点非常明显。如果买一个陶瓷膜发现金属光泽感很强,那大概率是金属膜冒充的。
给大家找几个金属膜单卖的连接看看,这种镀铝膜外观上很好分辨,用车膜仪测,红外阻隔也会在30%~50%,不会特别高。
至于典型产品,各大品牌都还会生产一些传统的镀铝膜,但是价格也没有便宜很多,考虑到其对信号的影响,本身不会太推荐。
举些大家可能看到过的例子,KDX的青蜂膜,都明确写了是镀铝金属,红外阻隔40%左右,也匹配了镀铝膜的特征。KDX线下的C系列也是和青蜂一样,都是镀铝。
再举个例子,2021年有段时间一直促销价299元,如今天猫899到手,奇瑞商城定制的龙膜,可以说是我们目前贴个龙膜且保证正品的最低价格。人家也写明了就是镀铝膜,其实看龙膜官网的产品,镀铝膜类都几乎不可见,龙膜官方也会定义这是低端工艺,所以当时299的价格主要还是买了龙膜的品牌,并不是膜的性能。
整体来讲,镀铝膜对信号影响大、内反光严重,在现阶段不太值得选,要论特点,也就是便宜,仅比染色膜贵一点点。
车膜类型3-纳米陶瓷膜(ATO膜)
纳米陶瓷膜是指将能吸收红外线的纳米材料如ATO(氧化锡锑)、钨酸铯等原料添加到PET粒子中制成薄膜,这些纳米材料本身就能阻隔红外线辐射和紫外线辐射,本身就作为一些玻璃的隔热涂料,添加到薄膜中能进一步增强隔热效果。在这种吸热膜的发展中,技术人员发现二氧化钛颗粒具有光催化作用,可以和ATO材料混合,增加车膜的吸热效果,因为二氧化钛是陶瓷的核心成分,为了让消费者能更好理解,就将此类产品称为纳米陶瓷膜,其实吸热的核心材料是ATO,陶瓷二氧化钛是为了让吸热效率更高的添加物。
看陶瓷膜的光学透射图,可见光区域的透射率高,目前的高透光,高清晰的前挡车膜普遍都是陶瓷膜,在红外部分太阳能直接吸收比高达80-90%,所以吸热膜直观隔热效果非常好,并且太阳光反射比低,不容易出现内反射倒影影响视野的情况。但是膜在吸收热量后会出现温度的二次升高,热量就会以远红外射线的形式向车内二次辐射,并成为大热源,其持久隔热能力不好。
吸热型纳米陶瓷膜是目前车膜市场上最最主流的产品,在制造层面,采用ATO和二氧化钛制作涂料添加到PET膜上,制造工艺相对简单,生产所需的原料成本也比较低。入门级吸热膜不会贵很多,但有显著提升的隔热功效,所以几乎每一个品牌都有纳米陶瓷产品,我也相信大家最懂的就是纳米陶瓷膜了。
虽然说得简单,但是纳米陶瓷膜也是有工艺区别的,那就是制作涂料后的涂布方式可以采用不用的工艺,比如化学溶液沉积法(CSD)、化学气相沉积法(CVD)、磁控溅射法等。CSD和CVD制造工艺成本低,但因为是高温环境,通常膜上会含有碳残留物,影响光学性能。磁控溅射法可以在较低温度制备ATO膜,这样得到的陶瓷膜对红外的透射率控制更低,更隔热。
以山由为例,旗下的陶瓷膜就有着不小的差异,首先红外阻隔率,普通的魅蓝黛绿低于工艺更高级的魅蓝+和黛绿+,这就是同样色的基础膜,采用不同工艺后,隔热性能的差异。
类似魅蓝+的山由线下款叫冰萃,它有增加厚度的升级款冰萃+,通过提高厚度,提升吸热上限,进而提升隔热上限,其它品牌的陶瓷膜差异化也基本都是这个逻辑。高成本的ATO工艺,让陶瓷膜增加隔热能力;更厚的厚度,提高陶瓷膜的隔热上限能力。
说到陶瓷膜绕不开公认的代表款,预算足够可以无脑选择的龙膜畅悦80,算是在2mil厚度上,将陶瓷膜的代表属性都拉满,透光率高,红外阻隔也出色,我个人觉得预算到了两千多,就可以闭眼选这个,有更完善的施工服务,别挑其它看花了眼,龙膜有质保、有服务、施工门店也更讲究。
整体来讲,陶瓷膜工艺难度不大,国产品牌在几百元价位已经有了很多稳定的产品,属于性价比高的车膜选择。
车膜类型4-磁控溅射金属膜
普通磁控溅射膜是指在透明膜或染色膜上用磁控溅射技术镀制铝、钛、银、镍或铬等金属,相对于镀铝膜而言,这一工艺更加高级,对于红外的阻隔能力也更强。
来看磁控溅射膜的红外阻隔,随着波长的增大,太阳能吸收能力会增强,远端红外吸收强于中间波长红外吸收强于短波红外吸收,对比普通镀铝金属膜而言,隔热能力更强,也没有致密的镀层,其对于信号屏蔽能力也没有镀铝膜那么强,是全方位进化的车膜,隔热能力属于中上水平。当然,磁控溅射膜乃至多层磁控溅射膜,内反光问题是避免不了的,会有内饰倒影。
磁控溅射膜和纳米陶瓷膜可以说是互有千秋,两者也基本是处在相似的市场售价。纳米陶瓷膜的短时间隔热能力会更好,磁控溅射膜的长时间连续隔热能力更强。也有很多车主选择前挡陶瓷膜保证清晰度、侧后磁控溅射保证持久隔热的方案。
目前普通磁控溅射膜还是以海外品牌为主,国产车膜很少有这个产品卷这个赛道。
龙膜智选系列,是磁控溅射膜的大品牌代表,d畅悦前挡+智选侧后就是前面说的经典组合之一。
途虎和量子膜深度合作下,有专供途虎的天空之镜和宇宙之窗两款,也是属于把磁控溅射基础款玩到极致的产品。
磁控溅射膜的特点就是上光学仪,红外阻隔相比于镀铝膜更高,但是低于陶瓷膜,实际使用隔热上限比陶瓷吸热膜更好,主要制作此类产品的还是以海外品牌为主。
车膜类型5-3M专利多层光学结构隔热膜
多层光学结构膜也称多层微复制膜,它在生产制造过程中不添加燃料和金属镀层,主要依靠多层聚酯薄膜的超薄叠加技术,增加对太阳光特定波段的反射能力,在达到高隔热的同时,有着更好的透光率、更低的内反光率,也因为是纯物理结构,使用寿命比加工车膜更高。
来看3M公司技术人员发的投光曲线,多层光学膜在1000~1500nm红外区阻隔差,但在更长的波段可以逆袭陶瓷膜,综合隔热能力是陶瓷膜的进阶版本,并且因为不用添加染料,贴前挡的清晰度是其他车膜无法比拟的。
多层光学膜的专利壁垒被3M公司早早构建,在其专利到期前,其它企业都无法走这条技术路线,想买这类产品只能买3M。
线下型号顶级晶锐、天猫电商型号铂睿、途虎电商型号英锐,都是采用这一技术的3M独家产品,对视野清晰度和色彩还原度有要求的话,看看3M的这一系列,从性价比角度讲,因为专利问题,所以相当贵。
车膜类型6-多层磁控溅射金属膜
除了3M的独家技术路线,更多的厂商的顶级车膜都属于多层磁控溅射金属膜。它是指采用磁控溅射工艺,将经过设计的多层金属化合物或贵金属银、氧化铟等沉积到透明或染色基材上。特点是普遍使用多层银或ITO(氧化铟锡)膜层,使用多层银的膜在隔热能力上更强,使用ITO的膜在透光性上更好,这类膜普遍具有非常好的光谱选择特性。
通过光谱可以看到,从可见光到红外区域,太阳光透射比极具下降,并维持在低位。在加上这种膜的太阳能吸收比低,沉积在膜上,向车内的二次辐射更小,所以隔热能力是现有商品化车膜中最强的存在。
一般多层磁控溅射膜也是各个厂商的顶级系列,比如龙膜后羿、量子膜钻石、威固VK都是此类产品。
国产厂商也有KDX直接叫旗舰系列、山由也有叫钛臻系列的对标品。但这些产品线上都是扛价格,实际低价都是要在线下和汽美门店谈。以及此类车膜普遍厚度高,一般街边汽配城水平贴不好,没有好的施工环境也难以贴好。
根据文献调研,多层磁控顶级膜中还可以分解一个分支叫Low-e膜,Low-e是低辐射的意思,这也是一个广泛使用在家中高端系统窗上的膜技术。低辐射膜对近红外反射率低、对远红外反射率高,可以组织室内热量泄往市外,在家里窗上使用,可以产生冬暖夏凉的效果。用在车上,比其他车膜有更好的空调搭配效果。一般在国内厂商,生产此类膜多给玻璃企业,叫单银基、双银基低辐射膜。文献报道,一般单银膜是5层磁控溅射、双银膜是9层磁控溅射,拉伸能看到金属拉丝现象,1688能查到这类膜价格不是很高,批发价100元一米,含施工估计千元就能搞定,算是一个曲线低价贴顶级膜的思路,我没有车要贴膜,我下次贴膜可能会考虑买Low-e膜贴车,这几乎是品牌顶级膜10~20%的价格。1688搜双银膜聚能看到。思路出自文献《透明汽车隔热玻璃膜的研究与应用进展》。
未来隔热透光的完全体技术-电致变色玻璃膜
传统玻璃膜再怎么高端,也无法根据环境变化进行只能调节,电致变色玻璃膜可以根据外部环境刺激改变其光谱透射率,并进行连续、动态调节。
极氪001的天幕就可以选装这一技术,宝马,岚图也多有应用。迈巴赫也是将这一技术用在了后排的厂商。后续技术发展成熟,理论上也可以不用再贴膜,直接在视野、隐私和隔热上自行调节。
附录-车膜隔热效果的文献实测
车膜的隔热性能,也专门有文献报道,可以看到贴膜后,升温时间变慢、在同样面部温度下,车内各部分贴膜温度更低,空调制冷后的效果也更好,证明一款有隔热性的车膜绝对对温度控制是有帮助的,车膜值得贴。
车膜选购思路总结
阅读文献和查看别人的科学数据,对车膜的认识是要更好的,也是比单看厂商宣传更理性的。
结合售价,纳米陶瓷膜是目前最值得的大众选择;顶级高端车膜方面,多层光学强在视野清晰度和低内反光、多层磁控强在综合属性和性价比。
个人目前最看好国产双银Low-e膜方案,我认为是理论上贴多层磁控最实惠的方式,我下次有车就会考虑,会想着1688买双银Low-e验证,我现在不贴膜,就单纯依靠文献调研给大家提供思路了。
希望本篇分享能帮助大家学会识别车膜参数、分辨厂商销售类别,以及懂得观察是否存在参数虚表避坑。
感谢大家的阅读,期待下次与大家的交流!
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给我半秒安静阿
另外欧美厂商市场思路是提升1%性能。售价提升50%。国产折腾来折腾去可能还不如进口入门默秒全up主了解了很多。但深层很多东西不是生产线研发人员和行内不可能知道。
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飞天二哈猪
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