浅议汽车车窗玻璃膜中的金属膜——真空蒸镀膜和磁控溅射膜的优劣

文：初庆宇

浅议汽车车窗玻璃膜中的金属膜
——真空蒸镀膜和磁控溅射膜的优劣

文：初庆宇

走进汽车美容装潢店或4S店，汽车车窗贴膜是不可或缺的汽车美容项目。在琳琅满目的产品、演示及介绍中，很多品牌产品会强调自己的产品是磁控溅射金属膜，属于高端膜，不同于真空蒸镀膜。

那么什么是真空蒸镀金属膜，什么是磁控溅射金属膜，他们有什么共同点，各自有何优缺点？这正是本文要向读者朋友介绍的内容。

所谓的金属膜，即在聚酯（PET）基材上涂覆金属涂层而实现隔热的汽车车窗膜。其中使用磁控溅射工艺的即可称之为磁控溅射金属膜，相应的使用真空蒸镀工艺的可称之为真空蒸镀金属膜。

磁控溅射工艺：首先电子在电场的作用下，飞向基材片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出氩等离子体和新的电子。新电子飞向基材片，氩等离子体在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击金属靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的金属原子沉积在基材片上形成薄膜，从而实现了高的沉积速率，形成的金属涂层更均匀，一致性好。采用磁控溅射工艺可以选择多种靶材，包括金属靶，如镍靶、钛靶、锌靶和铬靶；也可以是金属氧化物靶，如ITO靶、ATO靶、氮化钛靶、氧化铈靶和氧化铬靶等。

真空蒸镀工艺：首先在真空室中将待加工的金属用电子束轰击加热方式加热至蒸发温度，然后金属蒸气从真空室转移，在低温的光学级聚酯薄膜表面上凝结。该工艺在真空中进行，金属蒸气到达基材表面不会氧化。真空蒸镀一般只能选择熔点较低的金属，如铝、镍、铬等。

两种工艺相比，磁控溅射可选择金属的范围更广，工艺范围更广，应用更广泛，但相应的生产成本更高。

对于汽车车窗贴膜产品来说，是磁控溅射膜更优还是真空蒸镀膜更好，则有其特有的评判标准。一般来说，通过隔热能力、贴装能力这2项可以做简单对比。在此选择3款透光率为70%的金属膜产品，包括磁控溅射金属+陶瓷（金属氧化物）膜、磁控溅射金属膜、真空蒸镀金属膜，分别对他们的隔热能力和贴装能力进行对比，以使大家更直观地了解各类型车窗金属膜产品之间的差异。

图1 磁控溅射金属+陶瓷膜光谱

图2 磁控溅射金属膜光谱

图3 真空蒸镀金属膜光谱

表1 光学性能参数

1.隔热能力

图1～图3为3种产品的光谱图，黄色线为太阳能透过比例，蓝色和绿色分别为膜的2个面反射太阳能比例。我们可以清楚地看到它们光谱特点的差别：磁控溅射金属+陶瓷膜拥有更高的反射近红外线能力，同时可以保证可见光透过，又拥有非常低的可见光反射率；磁控溅射金属膜可以反射较高的近红外线，但同时可见光反射率也较高；真空蒸镀金属膜反射近红外线的能力有限，同时只能通过降低金属层厚度来提高可见光透过率，因此可见光反射率也较低。

磁控溅射膜由于选择金属的范围更广，尤其是可以选择金属层叠加金属氧化层，从而可以保证高红外线阻隔能力，同时保证低可见光反射和高可见光透过。这种产品也是汽车车窗膜市场上最高端的产品类别之一。

表1是3种金属膜光学性能数字对比，可以看到磁控溅射金属+陶瓷膜性能优异，是当之无愧的隔热冠军。

2.贴装能力

对于汽车车窗贴膜，尤其是前挡膜来说，优异的产品仅仅是一方面，此产品是否能良好地贴到车窗上，贴上后的外观质量如何，同样是需要关注的问题。由于驾驶者在开车过程中需要紧盯前挡风玻璃，任何一点瑕疵都可能分散驾驶者的注意力，甚至会引起不适。与贴装能力密切相关的，除了贴膜技师的技术水平外，产品本身的收缩能力和透水率会有很大影响。

（1）磁控溅射金属+陶瓷膜往往会包含多层，以“金属+陶瓷+金属+陶瓷”的结构最为普遍，但受热收缩时也是最难控制的。由于收缩能力低，容易受热不均匀导致金属虚印，是最难进行热收缩的产品

（2）磁控溅射金属膜一般是3种金属叠加，往往含有3层金属。因为金属反射热量，同样会降低聚酯膜本身的收缩能力，收缩能力适中。

（3）真空蒸镀金属膜由于金属含量低，金属基本不会影响到聚酯膜的收缩，因此在3种产品中收缩能力最好。

膜在贴到玻璃上时，需要使用一定量的安装液来配合施工，最后需要使用刮板尽量将施工液赶掉，但赶水后还是会有10%左右的安装液残留在膜和玻璃之间。因为聚酯材料有一定的透水比例，最终这些安装液会通过膜层完全散发掉。如果不能及时散发出去，残留的水会导致膜的胶面变形，从而引起膜的光学变形。因此，透水率越高，越有利。

图4～图6是3种产品的透水率，其中真空蒸镀金属膜最佳，磁控溅射金属+陶瓷膜由于金属及金属氧化物层的阻隔，透水率最差。

通过以上对隔热能力和贴装能力的分析可以看出，磁控溅射工艺可以生产出很高性能的汽车车窗膜产品，但同时成本很高，对于贴装要求也很高。真空蒸镀工艺只能生产相对低端的产品，但成本更低，也更易于贴装，最终外观质量更有保证。

图4 磁控溅射金属+陶瓷膜透水率

图5 磁控溅射金属膜透水率

图6 真空蒸镀金属膜透水率