Las películas pet en sí son transparentes: la transmisión de luz puede alcanzar más del 90%, y se utilizan ampliamente en envases, películas ópticas y sustratos electrónicos. Pero después del aluminio al vacío, la misma película PET se vuelve tan opaca como un espejo, con una reflectividad visible de hasta 89% a 97%.

Esta transformación de "transparente" a "espejo" no se debe a cambios químicos en el pet, sino a la deposición de una capa metálica de aluminio de solo decenas de nanómetros de espesor en la superficie de la película. El aluminio tiene una alta reflectividad a la luz visible e infrarroja en el metal, y después de depositarse en la superficie del pet, forma una interfaz reflectante continua, lo que permite a la película obtener propiedades reflectantes metálicas.

II. reflexión y aislamiento térmico: la doble función del mismo material

La función central de la película reflectante aluminizada PET se puede desmontar en dos capas.

Reflejo de luz visibleEs el primer nivel. La reflectividad de la capa de aluminio a la luz visible suele oscilar entre el 89% y el 97%, dependiendo del grosor de la capa de aluminio y la planitud de la superficie. En las lámparas de iluminación led, esta característica se utiliza para maximizar la salida de eficiencia luminosa: redirigir la luz "desviada" fuera de la superficie de la luz y reducir la pérdida de absorción de luz en el interior de las lámparas. Los esquemas tradicionales utilizan láminas reflectantes de aluminio o acero inoxidable, aunque la reflectividad es lo suficientemente alta, es costoso, pesado y difícil de procesar. La película reflectante aluminizada PET logra el mismo efecto reflectante a un costo de aproximadamente el 50%.

Reflejo de radiación infrarroja y térmicaEs el segundo nivel. La reflectividad del aluminio a los rayos infrarrojos es mucho mayor que la de la mayoría de los metales. Después del aluminio, la transmisión ultravioleta de la película PET es extremadamente baja, solo por debajo del 5%, y una gran cantidad de rayos infrarrojos se reflejan. En aplicaciones de aislamiento térmico arquitectónico, esta característica permite a las películas "bloquear fuera de la puerta" el calor de la radiación solar en lugar de "absorberlo". En el campo de la automoción y las nuevas fuentes de energía, la película aluminizada PET se utiliza como capa térmica para los paquetes de baterías, reduciendo las fluctuaciones de temperatura de funcionamiento de los paquetes de baterías reflejando la radiación térmica.

III. espesor de la capa de aluminio: la variable central que determina el rendimiento

El espesor de la capa de aluminio es el parámetro de proceso más crítico de la película reflectante aluminizada pet. No es "cuanto más grueso, mejor", sino que necesita encontrar un equilibrio entre la reflectividad, el rendimiento de bloqueo, la flexibilidad y el costo.

El espesor de la capa de aluminio se caracteriza generalmente por la densidad óptica (od). Cuanto mayor sea el valor de od, más gruesa será la capa de aluminio y menor será la transmisión de luz. En los productos industriales, los valores de od suelen ser ajustables entre 1,62 y 3,6, lo que corresponde a diferentes propiedades de reflectividad y bloqueo. Bajo el mismo espesor del sustrato, cuanto mayor sea el valor de od, mejor será la continuidad y densidad de la capa de aluminio y mayor será la capacidad de bloqueo del oxígeno y el vapor de agua. La transmisión de oxígeno puede ser tan baja como 1,13 cm cúbico / M cuadrado · d · 0,1 mpa, y la transmisión de vapor de agua puede ser tan baja como 1,86 G / M cuadrado · 24 H.

Sin embargo, la capa de aluminio no es lo más gruesa posible. Cuando el espesor de la capa de aluminio supera un cierto umbral, el aumento de la reflectividad tiende a saturarse, ya que la reflexión en la superficie de la capa de aluminio está cerca de la perfección, y la contribución de seguir aumentando el espesor a las propiedades ópticas es limitada. Al mismo tiempo, una capa de aluminio demasiado gruesa puede aumentar la rigidez de la película, reducir la flexibilidad y afectar el proceso de troquelado y ajuste posterior. En la selección real, los ingenieros deben seleccionar los valores de od adecuados de acuerdo con los requisitos de reflectividad y el nivel de bloqueo de la aplicación específica.

IV. aluminio al vacío: "crecimiento" de capas ópticas de aluminio en la superficie de Pet

La preparación de la capa de aluminio de la película reflectante de aluminio PET se basa principalmente en el proceso de evaporación al vacío. En un ambiente de alto vacío, el alambre de aluminio de alta pureza se calienta a una temperatura de evaporación (aproximadamente 1200 - 1400 ° c), y el vapor de aluminio se condensa y deposita en la superficie de la película PET que funciona a alta velocidad, formando una capa de aluminio continua y densa.

Los puntos centrales de control de este proceso incluyen:

V. rendimiento clave: a qué deben prestar atención los ingenieros

Al evaluar la película reflectante aluminizada pet, los siguientes indicadores son los más críticos:

Reflectividad a la luz visibleEs el indicador central para medir las propiedades ópticas. La reflectividad de la película de aluminio brillante puede alcanzar ≥ 89% y el brillo puede alcanzar el 135%. En las aplicaciones de iluminación led, la reflectividad afecta directamente la salida de eficiencia luminosa de las lámparas.

Tasa de bloqueo infrarrojoDetermina el rendimiento de aislamiento térmico. La capa de aluminio puede reflejar eficientemente los rayos ultravioleta e infrarrojos, y una gran cantidad de rayos infrarrojos se reflejan o se reflejan difusamente. En las aplicaciones de aislamiento térmico de edificios y automóviles, la tasa de bloqueo infrarrojo es la base principal para la selección.

Rendimiento de bloqueoIncluye la transmisión de oxígeno y la transmisión de vapor de agua. La presencia de capas de aluminio reduce significativamente la penetración de las películas pet en oxígeno y vapor de agua. La transmisión de oxígeno puede ser tan baja como 1,13 cm cúbico / M cuadrado · d · 0,1 mpa, y la transmisión de vapor de agua puede ser tan baja como 1,86 G / M cuadrado · 24 H.

Propiedades mecánicasEn términos de resistencia a la tracción, la película aluminizada PET suele ser ≥ 170 mpa, con una tasa de extensión de rotura ≤ 200%. La buena resistencia mecánica hace que la película no sea fácil de romper en los procesos de troquelado, estampado y ajuste.

Resistencia a la temperaturaEn cuanto a los sustratos pet, la temperatura de uso a largo plazo puede alcanzar los 120 ° c. algunos productos pueden alcanzar un rango de resistencia a la temperatura de - 40 ° C a 130 ° c.

Fuente de los datos:Ciencia y tecnología avanzadas de la AcademiaInformación Pública de la industria

VI. mapa de aplicaciones: de la iluminación LED al ahorro de energía en edificios

7. consideraciones de selección: desde la reflectividad hasta la adaptación al procesamiento

• Selección de la reflectividad y los valores de od:Las aplicaciones con altos requisitos de reflectividad (como la iluminación led) deben seleccionar productos de alto brillo (reflectividad ≥ 89%); Las aplicaciones con mayores requisitos de barrera (como los envases) deben elegir productos con mayor valor de od. Cuanto mayor sea el valor de od, más gruesa será la capa de aluminio y más resistente será la barrera, pero la flexibilidad disminuirá en consecuencia.
• Selección del grosor del sustrato:El espesor del sustrato de la película aluminizada PET cubre entre 4,5 y 188 micras. El sustrato más delgado (6 - 12 μm) es adecuado para escenarios con altos requisitos de ligereza y flexibilidad; Los sustratos más gruesos (50 - 100 micras) son adecuados para aplicaciones de construcción y automoción con altos requisitos de resistencia mecánica y estabilidad dimensional.
• Aluminio de un lado y de dos lados:El aluminio de un solo lado proporciona las características de un reflejo y un aislamiento de un lado; El aluminio de doble cara proporciona una función de reflexión de doble cara, adecuada para escenarios que requieren reflexión de doble cara o conducción de doble Cara.
• Resistencia a la temperatura y proceso de procesamiento:La temperatura de uso a largo plazo del sustrato PET es de 120 ° c. en aplicaciones que requieren temperaturas más altas, es necesario evaluar si el sustrato cumple con los requisitos del proceso. La flexibilidad de la película hace que sea fácil de cortar, doblar y formar, adecuada para el mecanizado de troquelado.

8. observaciones finales

La esencia de la película reflectante aluminizada PET es un material de ingeniería que combina las características de reflexión especular del aluminio con las características de flexibilidad ligera de la película pet. En lugar de elegir entre "reflexión" y "flexibilidad", unifica los dos en el mismo sistema de materiales con un proceso de aluminio al vacío: la capa de aluminio se encarga de gestionar la luz y el calor, y el sustrato PET se encarga de proporcionar soporte estructural y comodidad de procesamiento.

Desde las láminas reflectantes de las lámparas LED hasta el aislamiento térmico de los muros cortina de los edificios, desde la gestión térmica de los paquetes de baterías de vehículos de nueva energía hasta la protección de bloqueo de los envases de alimentos, las láminas reflectantes aluminizadas PET están unificando dos propuestas de ingeniería aparentemente independientes, "reflexión de luz" y "control térmico", en una Solución de material. Comprender la relación de ingeniería entre el espesor de la capa de aluminio y la reflectividad y el rendimiento de bloqueo es la clave para actualizar la película reflectante de aluminio PET de "un rollo de película reflectante" a "decisión de ingeniería".