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超黑吸光消光的大面积制备技术获得突破

发布日期 2023-04-15
超黑宽波段吸光纳米镀膜(Super black wide-band light absorbing nano coating),将入射到材料表面的的光线,包括紫外光、可见光、近红外光以及中远红外波段的光,几乎全部吸收而反射率极低,总吸收率达到99%以上,总半球反射率低至1%以下,辐射率接近1。
超黑薄膜(Super black thin films)的制备具有非常大的技术难度,一直是纳米材料科学、表面工程、光学等领域的实验室和工业界热门研究方向,而在大面积材料和柔性薄膜上批量又均匀地制备超黑纳米膜就更是难上加难。近日,深圳市精石纳米技术有限公司完成了这一技术突破,成功实现了在600*800mm尺寸的铝箔、PET、PI等薄膜材料上大面积制备超黑镀膜,各项性能指标获得客户和市场高度认可。这一突破技术在全世界均处于 地位。
目前,世界上能够工业化应用的超黑制备工艺只有以色列、英国等几家企业掌握。以色列Acktar公司的超黑镀膜是基于真空镀技术制备的特殊结构材料,厚度5-10微米,总半球反射率在1-5%,是目前市场占有率 的产品。Acktar也是世界上 一家可以提供超黑柔性薄膜的公司,但其柔性薄膜的宽度只能做到200-300mm宽。现在,深圳精石纳米技术有限公司的柔性薄膜超黑制备工艺不仅打破了Acktar 的垄断地位,而且在尺寸上可以更大,已超过Acktar的技术和工艺水平。
在超黑技术领域,还有 的英国Surrey Nano Systems的梵塔黑VantaBlack系列超黑产品,其主要成分是基于垂直整列碳纳米管的材料。最近几年,日本Musou公司等西方企业也推出了几代超黑涂料,吸收率从95%提高到99%左右。但是,这几个产品都是配合喷涂工艺的涂料产品,和超黑纳米镀膜工艺相比,有天生的缺陷和弱势:喷涂工艺膜层太厚,通常在20-50 微米厚,在基材上的附着力不佳、结合力不稳定,容易出现局部脱落,特别是棱边容易出现堆积和脱落,这几个特点也决定了喷涂工艺无法应用于结构复杂的零件,也根本无法应用到本身只有十多微米厚的柔性薄膜表面。另外,喷涂工艺膜层在高低温环境下不稳定、耐候性差,喷涂工艺膜层的有机物含量高,在使用过程中有有害的有机物等杂质释放,而且喷涂工艺的生产过程是一个有环境污染的过程。
和传统喷涂等工艺相比,超黑纳米镀膜工艺是在真空等离子环境下实现的工艺,是完全绿色环保的高科技工艺,具有很多独特优势:可以制备在金属、陶瓷、玻璃和塑料材料表面,可以制备在复杂结构三维零件上,也可以制备在大面积柔性薄膜上,结合力好,拥有优良的耐候性,在各种高低温和苛刻环境下性能稳定,且无任何有机物或杂质释放。可以看出,随着新技术的突破,超黑纳米镀膜工艺具有强大的优势和竞争力, 的纳米镀膜工艺将逐步取代传统喷涂工艺。
超黑纳米材料技术作为一个尖端高技术,由于可以应用到军事、航空航天、精密仪器等敏感领域,以前很多产品直接进口到国内均受到出口国的管控和限制,国内企业要使用相关产品非常不方便,花费昂贵,时间也非常漫长不确定。现在,深圳精石纳米技术公司拥有完全自主知识产权的超黑纳米镀膜技术成功完成国产替代、实现技术突破和超越,给国内用户带来极大方便,不仅成本大幅下降,而且产品研发和生产周期大幅缩减,这一突破一定会给国内市场带来很大的经济和社会价值。
在应用领域和市场前景方面,超黑纳米镀膜工艺及超黑柔性薄膜产品,由于拥有超高的吸收率、极低的反射率,可以几乎完美吸收可见光和红外光,避免各种无用反射光,消除有害杂散光,吸收全部光能,这些特性可以在精密光学仪器和光学零件、激光雷达、镜头成像、红外成像、红外传感、机器视觉与检测、机器识别、医学影像光学器械、光伏太阳能、光电光热系统、散热管理、发热材料,以及外观装饰和美学欣赏等产品上得到广泛使用,可以大幅度提高光学产品的成像品质和 度,增加产品的吸引力,开拓新的产品方向。通过在这些产品上的应用,超黑吸光纳米镀膜产品将广泛地进入到以下工业领域:光学镜头及成像、车载激光雷达、机器视觉、精密光学仪器、医疗仪器、LED显示和照明、航空航天、军事工业、光伏光热、笔记本电脑、手机、智能穿戴、超黑玻璃、装饰外观件等领域。






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