汪林　張匯鋒　聶啟燕　阮子良　彭國梁　胡成功

【摘 要】為比較市面上各種貼膜透光性能的優(yōu)劣，提出了利用組合的自動(dòng)掃描式分光光度計(jì)對(duì)各種貼膜的定量測定方案，得到各種貼膜的可見光和紫外線的透射率曲線，并對(duì)近紅外部分的透射情況作出合理推測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：貼膜的紫外線阻隔率為80%左右；進(jìn)口汽車貼膜的透光性相對(duì)與普通汽車貼膜要好得多，前窗汽車貼膜的透光性比有關(guān)部門的專業(yè)規(guī)定低10%左右。用戶可根據(jù)自己的需求選擇適合自己的貼膜，為用戶選擇貼膜提供了科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】貼膜；分光光度計(jì)；光譜特性；透射性

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，建筑貼膜、汽車貼膜的發(fā)展空間越來越大，而發(fā)展的需要也越來越迫切。建筑貼膜、汽車貼膜能阻隔陽光輻射、減少紫外線對(duì)人體的傷害，降低建筑物、汽車各表面和建筑物、汽車內(nèi)空氣的溫度，減緩屋內(nèi)、車內(nèi)設(shè)施老化，改善駕乘人員的乘車環(huán)境，同時(shí)可以降低汽車的油耗[1-3]。但市場上貼膜種類繁多，質(zhì)量也參差不齊，價(jià)格差別較大[4]。面對(duì)大量的廣告，面對(duì)“防紫外線”“防反光”這些專業(yè)術(shù)語，人們更是無從選擇[5-6]。為此我們選擇了市場上的一些產(chǎn)品做紫外光譜、可見光譜及紅外光譜的定量分析，研究貼膜是否具有上述功能，指導(dǎo)人們的生活[7-8]。

1 模型簡介

圖1給出了CM300型單色儀的光路，可采用手動(dòng)方式變換波長作有關(guān)測試，且與計(jì)算機(jī)連接便能發(fā)揮多種自動(dòng)化的功能，圖2則是本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置，也即組合的自動(dòng)掃描式分光光度計(jì)。由于單色儀的進(jìn)口狹縫和出口狹縫的結(jié)構(gòu)是不同的，因此在安排光路時(shí)，應(yīng)使光的行進(jìn)方向與進(jìn)口狹縫和出口狹縫保持一致。

實(shí)驗(yàn)裝置中步進(jìn)馬達(dá)控制儀是驅(qū)動(dòng)單色儀的步進(jìn)電機(jī)，作波長掃描?？墒箚紊珒x內(nèi)置的步進(jìn)馬達(dá)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和變速，此外，該控制儀與電腦適配，能使單色儀置于電腦程序控制下運(yùn)作。微弱光測量儀用光電倍增管作為傳感器，接收單色儀的輸出光。測量儀含高穩(wěn)定的400V--1100V可調(diào)的高壓電源（供倍增管工作電壓用），和連接光電倍增管的高精度放大器。放大器輸出信號(hào)可直接掛接計(jì)算機(jī)的A/D接口板。

2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟

實(shí)驗(yàn)以建筑貼膜和汽車貼膜的主要功能特點(diǎn)，光譜特性分析主要分為：紫外光譜區(qū)190-380nm、可見光譜區(qū)360-800nm、紅外光譜區(qū)800-1100nm。

首先利用已知汞燈光譜對(duì)單色儀進(jìn)行校準(zhǔn)，將汞燈放置于進(jìn)口狹縫（見圖2）前，汞燈應(yīng)緊貼進(jìn)口狹縫（這樣能減少外部光的影響），這里還要注意進(jìn)口狹縫和出口狹縫寬度的調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)中的寬度都為0.1nm。然后利用已校準(zhǔn)的單色儀測量可見光和紫外線的光譜曲線，需注意的是雖光源已緊貼進(jìn)口狹縫，但外部光的影響還是不可避免，因此我們需要多測幾次不同時(shí)間段的可見光光譜曲線和紫外線光譜曲線。最后通過計(jì)算機(jī)程序得到我們所需的光譜曲線。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 可見光譜區(qū)

3.3 分析與討論

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果不難看出，進(jìn)口汽車貼膜與建筑貼膜不論在可見光譜區(qū)還是在紫外光譜區(qū)，它們的可見光反射率、近紅外阻隔率和紫外線阻隔率是差不多的。它們的作用是相當(dāng)?shù)?，但這并不意味著建筑貼膜與汽車貼膜可以混用，因?yàn)榻?jīng)調(diào)查可知兩者的稀有金屬含量不一樣，汽車貼膜的稀有金屬含量比建筑貼膜的高，大家都知道稀有金屬輻射對(duì)胎兒和嬰兒的成長存在一定的影響，因此，對(duì)于長期生活的建筑居室不能用看似功能一樣的汽車貼膜代替建筑貼膜。

貼膜的紫外線阻隔率并沒有廠家所言的99%那么高，貼膜的紫外線阻隔率大約為80%左右，前窗貼膜為了達(dá)到規(guī)定的透光率紫外線阻隔率相對(duì)會(huì)更低。進(jìn)口汽車貼膜的透光性相對(duì)與普通汽車貼膜要好得多，前窗汽車貼膜的透光性比有關(guān)部門的專業(yè)規(guī)定低10%左右。通過實(shí)驗(yàn)，我們還得到了貼膜兩面對(duì)于可見光和紫外線的吸收作用沒有區(qū)別，基本是一樣的。驗(yàn)證了貼膜后的汽車和房屋具有單向透視性并不是因?yàn)橘N膜兩面運(yùn)用了不同的材料，只是因?yàn)槠?、房屋里面和外面的光線強(qiáng)度不同。

通常汽車太陽膜為了得到良好的可見光透視率，不得不犧牲對(duì)紅外光的吸收和紫外光的阻隔。有些商家宣稱貼膜能阻隔90%的紅外線，其實(shí)太陽輻射中紅外線所攜熱量只是太陽總熱量的一半左右，此說法只是一種詐稱隔熱的手段。實(shí)驗(yàn)也證明了貼膜的隔熱效果達(dá)不到90%，實(shí)驗(yàn)中做出的最高隔熱率只有50%。

4 結(jié)論

通過利用組合的自動(dòng)掃描式分光光度計(jì)對(duì)四種貼膜的定量測定，得到了各種貼膜透光性能的優(yōu)劣：貼膜的紫外線阻隔率并沒有廠家所言的那么高，進(jìn)口汽車貼膜的透光性相對(duì)與普通汽車貼膜要好得多，前窗汽車貼膜的透光性比有關(guān)部門的專業(yè)規(guī)定低10%左右，為用戶選擇貼膜提供了科學(xué)的依據(jù)。此方法簡單有效，且具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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[責(zé)任編輯：朱麗娜]