什么是磁控溅射低辐射玻璃？一种高性能玻璃热反射镜

从本质上讲，磁控溅射低辐射涂层是一种应用于玻璃上的微观超薄透明金属薄膜，它在真空环境下制造，以极大地提高玻璃的热绝缘性能。这种高性能涂层经过设计，旨在将热量（长波红外能量）反射回其源头，在冬季将热量保留在室内，在夏季将热量阻挡在室外，同时允许可见光通过。“溅射”一词特指用于制造它的复杂制造工艺。

最重要的一点是，磁控溅射涂层——也称为“软膜”——提供了最高级别的能源性能。然而，这种性能是有取舍的：涂层很脆弱，必须保护在密封的绝缘玻璃单元（IGU）内部。

磁控溅射涂层如何控制热量

要理解磁控溅射涂层的价值，首先需要了解“低辐射（Low-E）”原理。“E”代表发射率（emissivity），即材料辐射能量的能力。高发射率的材料容易辐射热量，而低发射率的材料则不易。

### 低发射率原理

标准的未涂层玻璃具有高发射率。它会吸收热量并向所有方向轻松辐射出去。这意味着在冬季，室内的暖气热量会被窗户吸收并向外辐射；在夏季，室外的热量会被辐射到室内。

低辐射涂层就像一面热反射镜。它的发射率非常低，因此它会反射长波红外能量（热量），而不是吸收和再辐射热量。这极大地减少了通过窗户的热量传递。

### 选择性波长过滤

现代磁控溅射涂层是光谱选择性的。这意味着它们经过设计，能够区分太阳能量的不同波长。

它们允许高水平的可见光（短波能量）通过，保持室内明亮。同时，它们会阻挡紫外线（UV）和长波红外线（热量）能量，保护室内免受阳光损害和不必要的热量增加。

解释溅射工艺

磁控溅射是一种物理气相沉积（PVD）技术，在一个大型真空室内进行。这是一个“离线”过程，意味着它是在玻璃制造完成后才进行的。

### 微观台球游戏

可以将该过程想象成一场微观的原子台球游戏。在真空室内，高压电场使气体（通常是氩气）电离，形成带电离子的等离子体。

这些离子被加速并射向由所需涂层材料（最常见的是银）制成的“靶材”。当离子撞击靶材时，它们会将单个原子撞击下来，即“溅射”出来。

### 逐层构建涂层

这些被溅射出的原子穿过腔室，沉积在冷却的玻璃表面上，形成一层极其均匀的薄膜。

溅射工艺的真正威力在于它能够创建多个不同的层。典型的高性能磁控溅射低辐射涂层可能包含 5 到 10 层，包括一层、两层甚至三层银以实现最佳性能，而其他材料则充当保护层或抗反射层。

理解取舍：磁控溅射与热解涂层

磁控溅射“软膜”的替代品是热解“硬膜”。了解它们之间的区别对于做出正确的材料规格至关重要。

### 磁控溅射“软膜”

磁控溅射涂层提供最高的性能。该工艺允许使用多层银，从而实现极低的 U 值（热损失的衡量标准）和广泛的太阳得热系数（SHGC），以根据特定气候调整玻璃性能。

然而，这些涂层很脆弱。如果暴露在空气或湿气中，银层会氧化和降解。因此，磁控溅射涂层必须位于双层或三层绝缘玻璃单元（IGU）内部受保护的表面上。

### 热解“硬膜”

热解涂层是在玻璃制造过程中“在线”施加的。涂层材料被喷涂到热玻璃带上，使其熔合到表面。

这形成了一种极其耐用且抗刮擦的“硬膜”。它的主要优点是可用于单层窗户或暴露的表面。

缺点在于性能。热解涂层在反射热量方面的效果不如高端磁控溅射涂层，导致 U 值更高（更差）。它在控制太阳得热方面也缺乏灵活性。

根据目标做出正确选择

您在磁控溅射涂层和热解涂层之间的选择完全取决于项目的性能要求和应用场景。

如果您的主要关注点是最大的能源效率：磁控溅射低辐射是明确的选择。其卓越的隔热性能对于高性能建筑和旨在最大限度减少能源消耗的项目至关重要。
如果您的主要关注点是暴露应用中的耐用性：热解低辐射是唯一的选择。它适用于风暴窗或需要单层玻璃的应用项目。
如果您需要针对特定气候微调太阳能控制：磁控溅射低辐射涂层提供了选择涂层的灵活性，可以在炎热气候下阻挡巨大的太阳热量，或在寒冷气候下允许被动太阳能得热。

最终，了解制造工艺将使您能够选择精确满足项目能源目标所需的玻璃技术。

总结表：

特性	磁控溅射低辐射（软膜）	热解低辐射（硬膜）
性能	最高的能源效率，最低的 U 值	良好，但性能低于磁控溅射
耐用性	脆弱，必须保护在 IGU 内部	极其耐用，可用于单层应用
应用	用于密封的绝缘玻璃单元（IGU）内部	可用于暴露的表面
太阳能控制	针对特定气候的高度可调的 SHGC	太阳得热控制灵活性较低