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我有一个梦想,在阳光房里,砌一杯茶,捧一本书,晒着太阳,闻着花香,给身体和灵魂放一个假。
阳光房一般从露台或阳台变化而来,也有洋房、别墅在院子里加盖的,空间可以不必太大,配上大大的玻璃窗,光线非常好,种点花草,摆上自己喜欢的装饰物,仙气飘飘,是家里受欢迎的区域。但是在炎热的夏季,进入阳光房后,热浪袭人,会让你热的灵魂出窍,瞬间感觉就不美好了。怎样能在玻璃上面涂覆一种新型材料,才能既然阳光透过,又能够保持阳光房内温度不变呢,直观上去理解,感觉这是一个根本不可能的逻辑命题。但是,这种材料是确确实实存在,这种材料就是ZS-311透明隔热涂料。
ZS-311透明隔热涂料内起到透光隔热的主要成分是氧化铟锡,含量达到40%以上,今天与大家一起了解一下氧化铟锡的性能特点。
氧化铟锡,英文简称ITO( Indium tin oxide)。又名掺锡氧化铟。是一种铟(IIIA族)的氧化物(In2O3) 和锡(IVA族)的氧化物(SnO2)的混合物,它通常由90%In2O3与10% SnO2组成,它在薄膜状时,透明,略显茶色。氧化铟锡主要的特性是它的电学传导性和光学透明性。
若要了解氧化铟锡对太阳光线热量的隔热效果,先需要了解地球表面所受的太阳辐射。太阳辐射是指太阳光以电磁波的形式向外传递的能量,太阳辐射通过大气层时,只有一部分到达地面,太阳辐射通过大气层后,其强度和光谱能量分布都发生了变化。其中紫外光谱区透过大气层时大部分被吸收掉,到达地表的主要为可见光区与红外区,而人体所能感受到的热量主要分布在近红外区。
太阳光透过大气层辐射到地表光线及能量分布如下:
太阳光达到地面的光线与能量分布
太阳辐射的能量波长主要集中在0.2~2.5 μm的范围内, 其中紫外区 (波长0.2~0.4 μm) 占总能量的5%, 可见光区 (波长0.4~0.76 μm) 占总能量的45%, 近红外区 (波长0.72~2.5 μm) 占总能量的近50%。由此可见, 太阳光谱中的辐射能量绝大部分分布在可见光和近红外区, 其中近红外区占太阳辐射总能量的近一半, 若能选择性的阻隔掉近红外区的能量并且维持一定的可见光的透过率, 就可实现透光隔热的效果。而氧化铟锡就具备此功能。
氧化铟锡隔热原理:
氧化铟锡具有高浓度的自由载流子(导带中的电子),是一种高密度自由电子气型材料,它对光场(光的电磁场)的响应与光场的频率密切相关。
1、在低频时(较低频率的近红外区),氧化铟锡外层电子被某个方向的电场多次加速碰撞被极化,这种被极化的电子对红外区光场的电磁屏蔽作用很强,即氧化铟锡外层电子气在低频红外区(近红外光线区域)具有很强的反射率R,能够高效的反射屏蔽掉近红外区的辐射热量。
2、当光频增至可见光频率ωp时,此时氧化铟锡外层电子的频率惯性已不能跟随高频变化的光场,这时外层电子对光场(可见光部分)的吸收和反射都很弱(这个使材料进入透明区的临界频率ωp被称为等离子体频率),在此频率的可见光几乎全部可通过。
3、当光频进一步到ωg时,此时光子的能量足以使材料的束缚电子产生本征带向激发态跃迁,也就是电子跃迁(ωg被称为本征激发(吸收)频率)。光频大于ωg的短波(主要为紫外线部分)几乎全部被吸收。
综上所述,含有氧化铟锡的zs-311透明隔热涂层在近红外区有反射率,反射掉大量的携带热量的近红外光;而在可见光区具有较高的透光率;在紫外区又具有强烈的吸收紫外光线的作用,避免了紫外线对人体的伤害。达到了透光而又隔热的效果。
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