ฟิล์มฉนวนกันความร้อนที่ใช้ธาตุหายากเป็นส่วนประกอบคืออะไร?

24 พฤศจิกายน 2025

ฟิล์มฉนวนกันความร้อนที่ใช้ธาตุหายากเป็นส่วนประกอบคืออะไร?

กล่าวโดยสรุปคือ เป็นฟิล์มพอลิเมอร์โปร่งใสที่เจือด้วยออกไซด์ของธาตุหายากขนาดนาโน (La, Ce, Nd, Pr) ซึ่ง "ดักจับ" เฉพาะช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้ 700–2500 นาโนเมตร และช่วงคลื่นยูวี 290–380 นาโนเมตร โดยปล่อยให้แสงแดดผ่านเข้ามาได้ 62% แทนที่จะสะท้อนความร้อนเหมือนฟิล์ม Low-E หรือฟิล์มโลหะ เปลือกอิเล็กตรอน 4f ของไอออนแลนทานัมจะดูดซับพลังงาน เปลี่ยนเป็นแรงสั่นสะเทือนของโครงสร้างผลึก และกระจายความร้อนออกไปโดยการพาความร้อนของอากาศ—ไม่มีการแผ่รังสีความร้อนกลับเข้าไปในห้อง

คุณสมบัติหลัก (ในห้องปฏิบัติการและภาคสนาม หลังจากการผลิตจำนวนมากเป็นเวลา 10 ปี)
• ตัด IR 92–99 % (780–2 500 nm)
• ป้องกันรังสียูวีได้ ≥ 99% (290–380 นาโนเมตร)
• แสงที่มองเห็นได้ 62 ± 2 % (400–700 นาโนเมตร)
• ค่า SHGC ลดลงจาก 0.86 เหลือ 0.46–0.58
• ค่า U-value ไม่เปลี่ยนแปลง (ยังคงอยู่ที่ 5.8 W m⁻² K⁻¹ สำหรับกระจกหนา 6 มม.)
• การยึดเกาะแบบลอกออกได้ 5B (ASTM D3359) รับประกันการใช้งานกลางแจ้ง 10 ปี

วิธีการทำงานของ "การกำหนดเป้าหมาย"
ฟิล์ม Ag หรือ TiN แบบดั้งเดิมที่ผลิตด้วยวิธีสปัตเตอร์จะสะท้อนแสงอาทิตย์ทั้งหมด ไอออนของธาตุหายากมีจุดดูดซับ f–f ที่แคบ เราปรับขนาดอนุภาค (8–15 นาโนเมตร) และการเรโซแนนซ์ของพลาสมอนบนพื้นผิว เพื่อให้ฟิล์มไม่สนใจแสงที่มองเห็นได้และรังสีอินฟราเรดระยะไกล (> 3 ไมโครเมตร) แต่สามารถดักจับแถบคลื่นที่นำพาความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้ถึง 49% ผลลัพธ์ที่ได้คือ ห้องจะสว่างขึ้นแต่เย็นลง 7–15 °C ในวันที่อากาศร้อนจัด และลดการใช้พลังงานของระบบปรับอากาศ (HVAC) ลง 25–40% .

เคล็ดลับการตัดสินใจว่าจะผลิตเองหรือซื้อจากโรงงาน

1. ปริมาณธาตุหายาก: 0.8–1.2% โดยน้ำหนัก คือปริมาณที่เหมาะสมที่สุด หากเกิน 1.5% หมอกควันจะเพิ่มขึ้นเกิน 2%

2. การกระจายตัว: ใช้สกรูคู่ + การเชื่อมต่ออะมิโนไซเลน; การจับตัวเป็นก้อนจะทำให้ความใสลดลง

3. ชั้นกาว: เติม CeO₂ 0.3% ลงในกาวอะคริเลต PSA – ซึ่งจะช่วยยับยั้งการแตกตัวของโซ่โมเลกุลที่เกิดจากรังสียูวี ทำให้มีอายุการใช้งาน 10 ปี

4. เกรดสำหรับใช้งานกลางแจ้ง: PET หนา 7.5 มิล + เคลือบด้วยธาตุหายาก 1 มิล + เคลือบนาโนเซรามิกชั้นบนสุด 2 มิล; เกรดสำหรับใช้งานภายในอาคาร ความหนารวม 2 มิลก็เพียงพอแล้ว

หมายเหตุการติดตั้ง
ทำความสะอาดกระจกด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ 50% ติดตั้งแบบเปียก ตัดขอบกรอบให้มีช่องว่าง 1 มม. เพื่อให้น้ำซึมผ่านได้ การปิดผนึกขอบเป็นทางเลือก เนื่องจากสารเคลือบมีคุณสมบัติกันน้ำ (มุมสัมผัส 102°)

สรุปแล้ว
ฟิล์มฉนวนกันความร้อนที่ใช้ธาตุหายากเป็นส่วนประกอบหลัก เป็นผลิตภัณฑ์เกรดกระจกชนิดแรกที่กำจัดโฟตอนความร้อน ไม่ใช่โฟตอนแสง ไม่ว่าจะใช้ในงานปรับปรุงหรือก่อสร้างใหม่ ฟิล์มชนิดนี้มีราคาถูกกว่าฟิล์ม Low-E มีความใสกว่าฟิล์ม Ag และใช้งานได้นานถึงสิบปีโดยไม่เกิดการกัดกร่อนที่ขอบ หากโครงการของคุณต้องการแสงสว่างจากธรรมชาติควบคู่กับการระบายความร้อนแบบพาสซีฟ ฟิล์มชนิดนี้คือตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด