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超黑吸光消光的大麵積制備技術獲得突破

發布日期 2023-04-15
超黑寬波段吸光納米鍍膜(Super black wide-band light absorbing nano coating),將入射到材料表面的的光線,包括紫外光、可見光、近紅外光以及中遠紅外波段的光,幾乎全部吸收而反射率極低,總吸收率達到99%以上,總半球反射率低至1%以下,輻射率接近1。
超黑薄膜(Super black thin films)的制備具有非常大的技術難度,一直是納米材料科學、表面工程、光學等領域的實驗室和工業界熱門研究方向,而在大麵積材料和柔性薄膜上批量又均勻地制備超黑納米膜就更是難上加難。近日,深圳市精石納米技術有限公司完成了這一技術突破,成功實現了在600*800mm尺寸的鋁箔、PET、PI等薄膜材料上大麵積制備超黑鍍膜,各項性能指標獲得客戶和市場高度認可。這一突破技術在全世界均處於 地位。
目前,世界上能夠工業化應用的超黑制備工藝只有以色列、英國等几家企業掌握。以色列Acktar公司的超黑鍍膜是基於真空鍍技術制備的特殊結構材料,厚度5-10微米,總半球反射率在1-5%,是目前市場佔有率 的產品。Acktar也是世界上 一家可以提供超黑柔性薄膜的公司,但其柔性薄膜的寬度只能做到200-300mm寬。現在,深圳精石納米技術有限公司的柔性薄膜超黑制備工藝不僅打破了Acktar 的壟斷地位,而且在尺寸上可以更大,已超過Acktar的技術和工藝水平。
在超黑技術領域,還有 的英國Surrey Nano Systems的梵塔黑VantaBlack系列超黑產品,其主要成分是基於垂直整列碳納米管的材料。最近幾年,日本Musou公司等西方企業也推出了几代超黑塗料,吸收率從95%提高到99%左右。但是,這幾個產品都是配合噴塗工藝的塗料產品,和超黑納米鍍膜工藝相比,有天生的缺陷和弱勢:噴塗工藝膜層太厚,通常在20-50 微米厚,在基材上的附着力不佳、結合力不穩定,容易出現局部脫落,特別是稜邊容易出現堆積和脫落,這幾個特點也決定了噴塗工藝無法應用於結構複雜的零件,也根本無法應用到本身只有十多微米厚的柔性薄膜表面。另外,噴塗工藝膜層在高低溫環境下不穩定、耐候性差,噴塗工藝膜層的有機物含量高,在使用過程中有有害的有機物等雜質釋放,而且噴塗工藝的生產過程是一個有環境污染的過程。
和傳統噴塗等工藝相比,超黑納米鍍膜工藝是在真空等離子環境下實現的工藝,是完全綠色環保的高科技工藝,具有很多獨特優勢:可以制備在金屬、陶瓷、玻璃和塑料材料表面,可以制備在複雜結構三維零件上,也可以制備在大麵積柔性薄膜上,結合力好,擁有優良的耐候性,在各種高低溫和苛刻環境下性能穩定,且無任何有機物或雜質釋放。可以看出,隨着新技術的突破,超黑納米鍍膜工藝具有強大的優勢和競爭力, 的納米鍍膜工藝將逐步取代傳統噴塗工藝。
超黑納米材料技術作為一個尖端高技術,由於可以應用到軍事、航空航天、精密儀器等敏感領域,以前很多產品直接進口到國內均受到出口國的管控和限制,國內企業要使用相關產品非常不方便,花費昂貴,時間也非常漫長不確定。現在,深圳精石納米技術公司擁有完全自主知識產權的超黑納米鍍膜技術成功完成國產替代、實現技術突破和超越,給國內用戶帶來極大方便,不僅成本大幅下降,而且產品研發和生產週期大幅縮減,這一突破一定會給國內市場帶來很大的經濟和社會價值。
在應用領域和市場前景方面,超黑納米鍍膜工藝及超黑柔性薄膜產品,由於擁有超高的吸收率、極低的反射率,可以幾乎完美吸收可見光和紅外光,避免各種無用反射光,消除有害雜散光,吸收全部光能,這些特性可以在精密光學儀器和光學零件、激光雷達、鏡頭成像、紅外成像、紅外傳感、機器視覺與檢測、機器識別、醫學影像光學器械、光伏太陽能、光電光熱系統、散熱管理、發熱材料,以及外觀裝飾和美學欣賞等產品上得到廣氾使用,可以大幅度提高光學產品的成像品質和 度,增加產品的吸引力,開拓新的產品方向。通過在這些產品上的應用,超黑吸光納米鍍膜產品將廣氾地進入到以下工業領域:光學鏡頭及成像、車載激光雷達、機器視覺、精密光學儀器、醫療儀器、LED顯示和照明、航空航天、軍事工業、光伏光熱、筆記本電腦、手機、智能穿戴、超黑玻璃、裝飾外觀件等領域。






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