中部大學Yasunori Taga教授等人開發出一種新型薄膜材料,可以將汽車和建築窗戶的重量減輕近十分之一。該薄膜的硬度是玻璃的三倍,是一種多功能薄膜,可阻擋10%以上的紫外線,預計將帶來顯著的節能效果。
汽車車窗一般採用無機玻璃。汽車車窗的重量約為普通車身的5%。如果車窗的重量能夠減輕到10/1左右,將大大有助於伴隨汽車電動化的車輛輕量化。目前,在提高玻璃表面硬度的研究中,在表面形成一層硬質的CeO2(氧化鈰)膜,但它很脆,容易變形,產生很多裂紋。
這次,我們開發了一種CeO5薄膜材料和沈積技術,它與15%至2%體積的氟樹脂PTFE(聚四氟乙烯)混合。 通過混合PTFE,人們認為可以阻擋80%以上的紫外線,在保持玻璃硬度三倍的同時,它具有柔韌性,可以大大減少因彎曲而產生裂紋的情況。
實驗中,利用氬離子在玻璃表面形成CeO2-PTFE薄膜。表面硬度提高約2.8倍。即使成膜後,拒水性(撥水性)也高,作為指標的水滴的接觸角為90度以上。此外,可見光透過率達到80%以上,有害紫外線屏蔽率達到80%以上,均符合汽車規格。
此外,在塑料片上形成薄膜的實驗也已開始。當使用聚碳酸酯(PC)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成膜時,PC的硬度大約高8.9倍,PET的硬度大約高4.3倍。在汽車氣候測試條件下沒有惡化。目的是用塑料代替玻璃,並將窗戶的重量減輕到10/1。
所開發的CeO2-PTFE膜不僅可以應用於汽車,還可以應用於建築物的窗戶。在實際應用中,該公司計劃開發輕量化、廉價的窗戶材料的批量生產技術,以及降低成本的高效製造方法。 ..
參考:[中部大學] 開發新型薄膜材料,可將汽車和建築窗戶的重量減輕至10/1 -透明、防紫外線、硬度是玻璃的三倍、能夠在塑料表面形成薄膜-