防雾亲水膜作用举足轻重,但车灯起雾温差还是关键
在生活中,潮湿或冰冷的雨天时会在玻璃上出现雾气,令人**不已,而夏天的时候冷藏柜经常看不到里面的东西,需要自行擦掉雾气或者理货员会打开冷藏柜清点剩余库存,这样来回的开启玻璃门,使得冷藏柜不断的在运作,浪费电能的同时又不方便工作。如何改善这起雾的窘境,是不少人所期望的事情,面前常见的方法就是使用除雾剂,但是除雾剂的持久性有待考量,是否有一种长效的去雾功能产品可以直接解决这一个麻烦的事?
防雾膜是一种新型的不插电式的PET防雾贴膜,只需粘贴于镜子或玻璃表面即可达到防雾效果。易安友防雾膜优于传统插电式防雾膜,具有高透光率(>92%)、耐擦拭(硬度2H以上)、防爆、防雾效能持久(两年以上)、节能环保、无毒、易安装等特点,成为玻璃表面防雾的优选产品。
防雾膜能吸附雾气中的水分子,亲水特性能迅速让膜的表面形成水化层,从而保证玻璃清晰的视野。
防雾膜应用范围广泛,常见于:
1. 体育用品:泳镜蛙镜、滑雪护目镜、赛车头盔。
2. 建筑室内:卫生间镜子、高海拔高纬度房子的向外门窗玻璃、餐厅/厨房玻璃。
3. 汽车相关:车外后视镜、前档风玻璃。
4. 冷冻设备:超市玻璃冰柜、冷库仪表玻璃。
水汽凝结的微观机理,但车灯起雾的关键因素还是温差,日常生活例子很多,如风窗玻璃,眼镜片,多发于冬季。至于工程塑料的毛细效果水汽析出,如果没有足够的温差也不会起雾。
防雾涂料属于一种功能性的涂料,它是以具有亲水基团或者疏水基团的高分子材料为主要成分,配以相应比例的其他助剂和有机溶剂调制而成的具有防雾功能的化工产品。
因为固化方式不同,有热固化型防雾涂料和UV(紫外线)光固化型防雾涂料,UV光固化型防雾涂料的透光率一般要比热固化防雾涂料高,做出的产品要更透亮一些。
它们又因为防雾机制不同,又有亲水性防雾涂料和疏水性防雾涂料之别,亲水性防雾涂料的应用范围比疏水性防雾涂料更广泛。
亲水性防雾涂料使物体表面呈亲水化,再利用防雾涂料中的亲水基团因子对水进行亲和吸附、并降低水的表面张力、减小水分子与物体表面的接触角,使水汽还没有在物体表面集聚成细小水珠之前,就会润湿、扩散或者吸附于物体表面,形成一层超薄的透明水膜,并且不再对入射光线产生散射的作用,不干扰人的视线,从而达到防雾的目的。
防雾涂料的施工方法有:淋涂、浸涂‘、喷涂、滚涂等,然后常温固化,或者高温烘烤固化,或者UV光照固化等,视不同防雾涂料的工艺要求选择不同的涂布方法和固化方法。
高分子的长效防雾涂料广泛应用在警用头盔镜片、民用头盔镜片、近视眼镜、各种防护眼镜、透明口罩眼罩、汽车防爆膜、安防产品、包装材料、建筑材料、玻璃等诸多领域和产品上,是很有前景的功能性涂料。
防雾剂的作用机理都是利用多元醇型非离子表面活性的特殊的分子结构,一部分为亲水基团,一部分为亲油基团 [1] ,亲水基团吸附空气中的水分子并使其表面张力降低,从而减小水分子与透明物体表面的接触角,使水分子还没有在透明物体表面形成细小水珠之前,就会润湿、扩散于透明物体表面,形成一层超薄的透明水膜,对入射的光线不再产生散射作用,对视线也不产生干扰,从而起到防雾的作用。常用的多元醇型非离子表面活性剂的类别有丙三醇酯、聚丙三醇酯、脱水山梨糖醇酯、乙氧化衍生物、乙氧化壬基酚、乙氧化醇等。 [1]
由于防雾剂的主要成分就是表面活性剂,而表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端则是疏水基团。亲水基团可以吸收水分子形成水膜,展现出良好的防雾功效;疏水基团则导致水膜产生流动性,并带动表面活性剂一同散失,从而使防雾剂的防雾效果也随之快速丧失,大大缩短了防雾剂的防雾时间。另一方面,表面活性剂还具有对水的敏感性(极易溶于水),当涂布防雾剂的透明物体表面遇到水冲洗时,其表面的防雾剂涂层——表面活性剂就会被迅速地溶解在水中而由流动的水带走,其防雾功能也就随之丧失。而且,防雾剂涂布在透明物体表面,由于存在疏水基团的干扰并没有形成连续薄膜,只是吸附在物体表面,没有形成牢固的附着力,用布一擦就把防雾剂给擦掉了,防雾功能也就没有了。所以水冲洗和擦拭是防雾剂的克星。
虽然防雾剂的防雾效果非常好,但是防雾时间短、不能擦拭、不能水洗就成了防雾剂的*大局限性。
如果给所有零件都加一种涂层把塑料毛孔都堵上是不是就不会有起雾现象了,比如面罩的防雾涂层,有没有做过这种实验?
这种情况确实存在,很简单,古人为了木质防朽,防水,将木头反复浸入油中,再晒干,目的就是尽量填充孔隙,形成保护层。但车灯很难,所有零部件镀膜这成本太高了。而且前期仿真做的好,预留一些措施,量产的雾气基本都是可以消散的。不过这个仿真的确不简单。
防雾涂层的功能类似是一层亲水膜,让其上的水膜保持形态而不会变成水珠,并不是防止形成水膜,水膜形成的这个物流效应几乎是很难避免的。
为了避免起雾,首先在美学和功能设计时要考虑内部热循环以避免局部冷凝效应(首外观设计限制较大);其次欧美的主机厂目前更倾向于面罩内部做防雾涂层(考虑项目成本,低利润项目可能只放一包干燥剂),记得雪铁龙的C4L还把这个作为一个宣传噱头(笑),日系更倾向于通过选择使用多孔性小的高分子材料和结构设计。
防雾工艺关键控制点就两个:干燥漆膜厚度和加热曲线!从供应商的物性表上看,膜厚太薄肯定防雾性能低下甚至没有了,通过不了蒸汽实验。太厚的话工艺中容易出现外观不佳:流痕。加热不足的话,耐久性低下,通过不了耐久(湿/热/水长期实验)严重的话短期浸水实验就可能会发白。
另外还有种失效模式是附着力不佳漆层脱落,不过基本没有发生过。说了这么多其实只讲了水汽凝结的微观机理,但车灯起雾的关键因素还是温差,日常生活例子很多,如风窗玻璃,眼镜片,多发于冬季。至于工程塑料的毛细效果水汽析出,如果没有足够的温差也不会起雾。
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