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寬波段全吸光超黑鍍膜的最新進展和應用

來源:精石納米2021-06-30 我要評論(0 )   

寬波段全吸光超黑鍍膜,是指可以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,幾乎全部吸收而基本沒有反射的表面處理技術。材料表面...

寬波段全吸光超黑鍍膜,是指可以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,幾乎全部吸收而基本沒有反射的表面處理技術。材料表面對所有入射光的吸收率達到96%以上,最高達到99%以上,總半球反射率低至1%以下,輻射率接近1,已近似黑洞性質。超黑吸光薄膜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、光電子學等領域的實驗室和工業界熱門研究方向。

傳統的黑色表面處理,有黑色涂料噴涂、電鍍和黑色陽極氧化等工藝方法。這些技術的光吸收率很難超過90%,特別在紅外波段,吸收率更是低得只有不到20%,完全無法滿足市場需要。而且這些工藝還有膜層太厚、粗糙多孔、結合力不佳、高低溫環境不穩定、有害有機物釋放、制備過程有大量污染物產生等問題,所以,采用更先進的技術取代這些落后工藝是大勢所趨。在此背景下,基于真空納米科技的超黑寬波段全吸光鍍膜已取得很大進展,開始在工業上得到應用。

行業進展:

在工業領域,世界上目前只有以色列、英國等企業可以提供超黑吸光鍍膜。以色列Acktar公司的超黑鍍膜是基于真空鍍技術制備的多孔材料,厚度5-10微米,總半球反射率在1-5%,是目前市場占有率最高的產品。英國Surrey Nano Systems公司推出的VantaBlack系列超黑產品,是基于垂直整列碳納米管材料,有鍍膜產品和用于噴涂的涂料供應市場。最近幾年日本Musou公司推出了幾代超黑涂料,號稱吸收率從95%提高到99.4%,但主要應用在可見光波段。

在國內,這個領域比較落后,除了中科院的研究所有一些研究成果外,工業界一直是空白,導致相關行業長期受制于人,成本高企無法降低。最近,深圳市精石納米技術公司實現了超黑鍍膜的技術突破,改變了這一局面。該公司推出的超黑寬波段全吸光納米鍍膜已開始產業化應用,完成了從實驗室向商品化量產的過程,產品的可見光和紅外光吸收性能等指標均達到國際先進水平,實現了國產替代,填補了國內相關行業的空白,具有重要的技術、經濟和社會價值。

精石納米技術公司在真空等離子材料表面處理領域和納米材料科技領域有十多年的研發和生產的技術積累,在超黑全吸光鍍膜技術上擁有完全的自主知識產權。精石超黑鍍膜,是完全綠色環保的高科技工藝,可以制備在金屬、陶瓷、玻璃和塑料材料表面,可以制備在三維零件上,也可以制備在柔性薄膜上。出于成本考慮和用戶不同檔次產品要求,精石公司近期推出了兩檔超黑寬波段吸光鍍膜產品,即吸收率96%和99%的兩檔鍍膜,客戶可根據不同應用進行選擇。

應用:

超黑寬波段全吸光薄膜有廣闊的應用前景。由于超高的吸收率,可以幾乎完美吸收可見光和紅外光,避免各種無用反射光,消除有害的雜散光,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、視覺識別、醫學影像光學器械、光伏光電光熱系統、散熱管理、發熱材料,以及外觀裝飾品等等產品上得到廣泛使用,可以大幅度提高產品的品質,開拓新的產品方向。通過在這些產品上的應用,超黑吸光鍍膜將廣泛地進入到以下領域: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顯示屏、航空航天、軍事工業、太陽能等等領域。

激光雷達內部光源一般是近紅外光,光路內壁的消光處理對產品質量影響很大,普通的消光處理技術無法滿足產品技術要求。目前精石公司的超黑全吸光鍍膜已經應用到幾家知名的激光雷達廠家的產品上,完全滿足產品的技術要求。

光學系統、鏡頭和成像方面,目前各大品牌的鏡頭圈口,以及光路內壁等已開始越來越多地使用超黑吸光鍍膜,以減少成像鬼影、提升成像品質、增加外觀吸引力。目前各手機廠商很多使用臺灣的塑料鏡頭,其圈口采用的是減反射鍍膜,雖然肉眼看起來較黑,可見光吸收率達到90%以上,但是在光照射下,七彩反射非常明顯,極大影響成像品質,而且這種工藝對紅外光幾乎沒有吸收能力,所以在需要紅外吸收的鏡頭成像方面完全無法使用。比較起來,精石納米公司最新的超黑全波段吸光納米鍍膜具有很大的優勢,應用到各種鏡頭和光學成像系統上,不僅增強了外觀吸引力,而且可以顯著地提高成像品質。


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精石納米技術激光雷達
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