三、基础知识
汽车内温度的升高和内饰受到紫外线的损坏都是由太阳光引起的，太阳光中不单单只有对我们有用的看见光，还有我们看不到的紫外线和红外线。下面首先介绍太阳光谱，再学习太阳膜的有关知识。
（一）太阳光谱
光在运动的时候可以看成是由光子（粒子）组成的，有粒子性，同时它的运动是按波的方式传播的，有波动性，物理学把光的这种特性称为光的波粒二象性。太阳光是复色光，复色光经过色散系统分光后按波长的大小依次排列的图案就是太阳光谱。
在太阳光谱里面按波长的不同可分为可见光（VL），波长大约在400～700nm；紫外线（UV），波长小于400nm；红外线（IR），波长大于700nm。如图5-29所示。
图5-29 太阳光谱中的紫外线、可见光、红外线（单位：nm）
1.可见光
可见光是我们所必需的，并且可见光带有的热能很少，也不像紫外线那样有伤害性。红外线能辐射大量的热能，升高温度是它的拿手好戏。紫外线是有害射线，按照波长范围的不同将其分为三种：UV-A，波长大约在320～400nm之间，能够到达地面，照射时间过长会导致真皮细胞变质，激活黑色素细胞，使皮肤老化，出现“老年斑”等色斑现象；UV-B，波长大约在280～320nm之间，部分能够到达地面，损害人类皮肤细胞中的DNA，是皮肤癌发病的主要原因之一；UV-C，波长大约在190～280nm，基本不能到达地面，危害最大，严重的可以导致生物死亡。
2.太阳光谱的专业术语
（1）VLT
VLT表示可见光透过率，即透过玻璃的可见光通量与太阳光入射可见光通量之比。这项性能指标对汽车前档膜至关重要，因为它直接影响驾驶员的视野清晰度。国家公安部已明确规定前挡玻璃透光率不得低于70%。
（2）TSER
TSER表示太阳能阻隔率，即玻璃阻隔的太阳能通量与入射的太阳能通量之比，波长范围为300～2500nm。它是衡量膜隔热性能的一个重要参数，在此要注意它和红外线阻隔率的区别。红外线阻隔率是贴膜玻璃阻隔的红外线通量与入射的红外线通量之比，波长范围为750～2500nm。在整个太阳光谱中，红外线的能量只占53%。由于入射的红外线通量小于入射的太阳能通量，所以对于同一种产品，红外线阻隔率要高于太阳能阻隔率，也就是说，高的红外线阻隔率并不一定意味着高的隔热性。
（3）VLR
VLR表示可见光反射率，即玻璃反射的可见光通量与太阳光的入射可见光通量之比。
（4）UVR
UVR表示紫外线阻隔率，即玻璃阻隔的紫外线通量与太阳光的入射紫外线通量之比。
（二）汽车玻璃膜
1.汽车贴膜的作用
（1）隔热、隔紫外线
汽车玻璃膜能够阻隔紫外线和红外线，起到隔热和防止内饰老化损伤的作用。
（2）防眩目
汽车玻璃膜能控制透过光线的强度，防止扰人的强光照射眼睛。尤其是在下午正对太阳行驶的时候，汽车膜防眩目的作用就更明显了。
（3）单项透视性
有些汽车玻璃膜在制造的时候采用特殊的工艺，使膜具有了单向透视的功能。这种汽车玻璃膜粘贴到车窗上后，在车外看不到车内的事物，但是在车内能够清楚的看到车外的景物。需要注意的是，玻璃膜的单向透视性有随光改向性，就是单向透视总会透向光线强的一面。也就是说如果只有车内的光线比车外弱的时候，才不能看清车内；相反，如果只有车内的光线比车外强，则在车内会看不清车外情况。所以在晚间开车的时候一定不要打开车内的灯光，这样会对行车安全造成严重影响。
（4）安全性
汽车膜的高端产品就是汽车安全膜，有很好的安全防护性能。
2.汽车膜的种类
（1）控光膜
在汽车装饰美容中心我们经常能看到太阳膜、防光膜、隔热膜等，其实这些都是控光膜的不同的诠释。控光膜的厚度一般都是20～50μm之间，能起到控制光线通过玻璃的作用。合格的控光膜可以挡住90%以上的紫外线和红外线，具有单向透视功能，还能控制扰人的强光，使人的眼睛更舒适。20世纪90年代以前，控光膜曾经在国际上流行了几十年。
（2）安全膜
20世纪90年代中期出现了把控光膜和一层抗冲击的薄膜结合到一起的新产品，这种膜既有控光膜的隔热、防紫外线的作用，同时把玻璃易破碎的能力提高了，这就是安全膜。安全膜的厚度要在150μm以上，能把玻璃抗冲击能力成百倍提高。我们经常听到的防爆膜实际上说的是安全膜里最高端的产品，它能防止爆炸危害。
随着玻璃生产技术的进一步提升，在玻璃生产过程中已经可以让玻璃的控光性得到直接的加强和完善。据我国最大的汽车玻璃厂家某玻璃公司透露，国际主流汽车生产厂家在2000年之后，都已经将汽车玻璃的隔热、紫外线阻挡率等功效作为玻璃配套厂家的必备指标。
同时，汽车玻璃是汽车安全项目里比较薄弱的环节，虽然使用钢化玻璃，与相同厚度普通玻璃相比，强度已经提升四五倍。即便这样，钢化玻璃受到冲击以后，仍然不堪一击，经常会发生盗贼砸破车窗玻璃盗窃的事情。还有，围绕玻璃的车身部件有A柱、B柱、窗框，当汽车发生碰撞的时候，玻璃受到冲击后先碎了，车的前面就剩下空框，独立的窗框很容易变形。人在碰撞后的车里受伤，大都是因为车窗框变形所致。
玻璃的安全性能通过玻璃自身结构的调整很难达到，并且市场上还有很大一部分汽车玻璃还不具备控光性。为很好地解决汽车玻璃的控光性和安全性问题，贴上一层玻璃膜问题就能解决了。
（3）安全膜的分类
2007年末，我国标准化协会在《中国标准化》杂志上，正式公布了CAS140-2007玻璃安全膜标准。《玻璃安全膜标准》建立了玻璃安全防护的基本概念，针对实际生活中玻璃最常发生危害的三种情形，将玻璃安全防护分为三个等级，不同等级的安全膜分别对应一种危害情形。三个级别和对应实际情形分别是：
①A级安全膜。防意外事故级：抗冲击指标50J。参考美国《安全玻璃标准ANSIZ97-2004》，检测指标为1.0kg实心钢球，5m自由落体，不得贯穿3mm钢化玻璃。或者260g实心钢球，5m自由落体，80%的几率下不得砸裂3.0～4.0mm钢化玻璃。
在老式建筑物最常见的3mm普通玻璃上安装后，能够达到防范意外事故的功效，包括人奔跑时撞到大面积玻璃上不会因玻璃破碎而划伤，车辆在碰撞、刮擦甚至倾覆时，玻璃安全膜强力支撑车窗玻璃，保持车窗刚度，减缓因车窗变形挤伤乘员的几率。该级别的安全膜能使3mm厚度普通玻璃达到和超过12mm夹层玻璃的安全指标。
②B级安全膜。防盗级：抗冲击指标200～300J。参考美国“防盗玻璃标准UL972”，检测指标为2.3kg实心钢球，12m自由落体，不得贯穿5mm普通玻璃。或者260g实心钢球12m自由落体60%几率下不得砸裂玻璃。
在新住宅、商业建筑物和部分车辆最常见的5mm厚度普通玻璃上安装安全膜后，能够达到防盗玻璃的功效，在多次强力砸击下保持玻璃完整和刚性。这个标准是参照国际上的防盗标准，它的依据是一个健壮的人双手拿着一个重器反复砸玻璃5次，看玻璃能否被砸坏。玻璃贴膜后要求砖石、金属器械抛掷物不能贯穿玻璃，保证室内人员在非法骚扰和攻击时安然无恙。该级别的安全膜能使5mm厚度普通玻璃达到和超过18mm夹层玻璃的安全指标。
③C级安全膜。防弹级：抗冲击指标500J。遵循GA165防弹玻璃标准，有效抵御64手枪，3m距离对6mm厚度普通玻璃的射击。
在越野车和特殊建筑物较常见的6mm厚度普通玻璃上安装安全膜后，能够达到防64手枪近距离（3～10m）射击的防护效果。该级别的安全膜能使6mm厚度普通玻璃达到22mm厚度防弹玻璃的安全指标。
据悉，玻璃安全防护在国外是个庞大的产业，美国政府甚至颁布了法令要求政府和重要公共建筑物必须对玻璃做安全防护措施。我国公安部根据玻璃安全膜技术的发展情况，也拟订了《警用车辆玻璃安全防护规范》。但是，目前国内生产的汽车安全膜几乎没有一家产品达到国际安全膜标准，而大都仅仅是停留在国外早已淘汰的太阳膜档次上。也就是说，真正的防爆太阳膜全部是进口的，没有国产的。(https://www.daowen.com)
3.车膜的制造工艺
车膜制造流程如图5-30所示。汽车膜是通过溅射技术在基材上实现多层不同的金属沉积于同一层面上，层层叠加，能形成均匀的颜色和光线的高水平选择性透过特性。
玻璃膜的基础是聚酯薄膜，它是以纤维级的聚酯切片为主要原料，采用先进的配方，经过干燥、熔融、挤出、铸片和拉伸而成的高档薄膜，利用深层染色技术，将染料注入聚酯薄膜基片中。或者利用真空镀铝、磁控溅射技术生产出全金属化膜。聚酯薄膜被染成各种颜色，可以减少眩目强光和阻止褪色，透明或染色的聚酯薄膜被注入紫外线吸收剂，增加膜阻隔紫外线的特性。将防划伤涂层和保护膜也加入膜的结构中。最后经过裁割、分卷、包装制成成品车膜。
图5-30 太阳膜制造流程图
4.汽车膜的结构和特性
热传导有辐射、传导和对流三种形式。隔热膜主要是利用辐射和对流的形式来隔热，防护的主要是太阳的辐射热。
（1）汽车窗膜的内部结构比较
①低成本窗膜的结构。对于低成本染色膜和低成本金属膜等质量低劣的窗膜来说，膜和安装胶中基本没有紫外线吸收剂等来防护紫外线的技术，并且褪色很快，抗刮伤性能也不好。低成本窗膜的结构如图5-31所示。
图5-31 低成本染色膜和低成本金属膜结构
②高质量窗膜的结构。对于高质量的窗膜来说，在膜和安装胶上都采用紫外线吸收防护技术，严格控制紫外线的通过率，并且防刮伤性能良好，经久耐用，正常使用可以保证5～8年不会出现质量问题。高质量窗膜的基本结构如图5-32所示。
图5-32 高质量窗膜结构
从隔热膜的性能分类而言，没有反射层的膜，主要是依靠吸收热量后再向车外释放，来达到隔热的目的。对于高性能金属膜和磁控溅射膜来说，隔热膜既吸收也反射。在无需加深膜的颜色的同时，就能比没有反射层的膜有更高的隔热效能。它是利用膜中镀有一层对太阳红外线反射率极高的金属材料来反射太阳的热辐射，再配合膜上的颜色对太阳热辐射的吸收后，两次向车外释放，随着车外的空气流动带走一部分热量。尤其是汽车在跑动时带走的热量比汽车静止不动时更多。这是因为当汽车处于运动状态时，汽车玻璃外表面的空气流动比内表面快，贴了膜的汽车玻璃会将吸收的热量再辐射出去，从而将玻璃内部存有的热量快速“风洗”掉。不过对于没有反射层的膜来说，当汽车不运动时，贴了膜的玻璃吸收的热量将向内辐射，因为汽车内部的温度可能比外面空气的温度低，车身的金属受太阳辐射后也向车内传热，汽车内部的温度会渐渐提高。
（2）汽车膜的收缩特性
汽车膜的基片是由通过拉伸成形的长链高聚物复合而成的，在成型过程中，长链高分子会沿拉伸方向定向排列。一旦再次受热，长链高分子就会收缩回复到未拉伸的状态，这就是汽车膜加热成形的原理。
汽车膜的纵向也称为机器边方向，即膜的卷起方向，是主要的拉伸方向。而在幅宽方向，即与机器边方向垂直的横向，该方向窗膜基本不能拉伸。一般来说，膜的收缩只能沿着一个方向，即机器边方向进行。任何与机器边方向垂直的皱褶都可以很好地收缩，而沿机器边方向排列的皱褶一旦受热，只会进一步拉伸变形。因此，一定要区分汽车膜的机器边方向和幅宽方向，正确地铺放和裁切汽车膜，为进一步加热成形做好准备。
错误的窗膜排布方向，窗膜不会收缩，如图5-33所示。
正确的排布方向，才能使窗膜热成型，如图5-34所示。
5.汽车膜鉴别
（1）假冒伪劣产品的危害
劣质玻璃膜往往不经过环保检测，缺乏安全性。在玻璃膜产品的生产过程中，要用到甲醛和苯等基本溶剂。正牌产品，虽然在制造过程中使用了这些溶剂，但是在收尾的时候，会将它们重新提取出来。但是假冒伪劣产品没有这个生产工艺，成品膜上会有大量溶剂残留。将这种窗膜贴到汽车玻璃上会给人体造成伤害。
阳光中真正有危害性的光线是紫外线，而不是红外线。红外线热能高，但是顶多让汽车温度更高一些。紫外线就不同了，它是有害射线。照射的时间长了，被照射的部位会感觉到疼痛，甚至脱皮生斑。劣质窗膜产品往往只是把红外线挡住，而不阻隔紫外线。这种窗膜贴到玻璃上以后，隔热效果很好，但是时间一长，手上、胳膊、脸上的皮肤仍然会变黑，甚至会感觉到疼痛，以致脱皮。这些都是劣质窗膜没有紫外线阻隔功能造成的。
此外，劣质的玻璃膜根本不具备安全性，贴上它以后甚至会增加玻璃破碎时的伤害。
图5-33 错误排布
图5-34 正确排布
（2）正确鉴别玻璃膜
①观察法。膜和其他产品一样，正品往往很细腻、光滑、质地均匀，手触摸质感很强。假货、劣品则黯淡、粗糙、没有光泽。正品透光率极高，甚至可达到95%。
②灯光检查法。检查时，将膜粘贴到玻璃上，用高功率的浴霸灯照射来检验不同档次太阳膜的透光性、隔热性和单向透视性。窗膜隔热性的好坏一目了然，如图5-35所示。
图5-35 不同档次汽车膜的对比
③查证书法。需要注意的是，要求经销商提供是原件而不是复印件。经销商要有经过公证的授权证书和对公证书的法律认证。由于安全膜都是进口的，经销商还要有外交认证、进口报关证和完税证明。正规的产品都有官方检测报告，检测的内容一方面是产品的控光性能，另一方面是产品的抗冲击性能。
④检查安装胶层。取一块5in相片大小的样品，将衬膜撕开，用手指粘上去以后甩不下来，说明膜的粘胶性能较好。将手揭下来的时候，感到很粘并且手上没有异味。而劣质的玻璃膜，撕开保护膜以后会有刺鼻的味道。如果是安全膜，要包含一层太阳膜和一个基础膜，这两层之间也要有粘合剂，如果没有就不是安全膜，如果是整体的，那就更不是安全膜了。因为安全膜是靠粘合剂一层一层将薄膜粘到一起去，受冲击时靠叠层的滑动，使冲击力一层一层被分解掉。所以，检查安全膜就是检查两项内容：一个是看粘合剂，一个是看有没有隔层。
⑤检查是否掉色。太阳膜通常是采用本体渗染和溅射金属着色的方法令膜有颜色，本体渗染使膜有颜色的称自然色膜，溅射金属使膜具有金属色的称为金属膜，采用这两种方法着色的膜是不易褪色的，尤其是金属膜。但市场上很多低档劣质膜，大多采用粘胶着色的方法来着色，那就是在粘胶中加入颜料，然后涂在无色透明膜上使膜有颜色，称为染色膜。这种膜依靠颜色的深浅来隔热，隔热效果差，不耐晒且很易褪色，褪色后便无隔热功能。区分这些不同着色方法的膜，只需在膜的粘贴面上喷些化油器清洗剂就可令其掉色。现在市场上又出现了一种夹层染色膜，用化油器清洗剂喷不能使其马上掉色，但使用一年半载以后就会褪色。这种膜现在在市场上很多，很难马上被辨认出来。
⑥封样鉴定法。假冒伪劣商家的伎俩是，给消费者看的东西是真货，但安装的时候用假货。因为消费者不会用自己车窗玻璃做划擦和砸击检测。某安全膜独创了一个鉴别办法：给客户从实际安装的薄膜上裁一块6in照片大小的样品，然后贴在和车窗相仿厚度的普通或者钢化玻璃上，镶在镜框中给客户留存。客户可以拿着这块贴膜玻璃去用射灯照射感觉隔热率，也可以根据质保书设计的检测方法，如防暴级产品可以用1kg重的钢球从5m高度自由落体砸击此悬空放置的镜框，防弹级则可以用2kg钢球、15m高度自由落体检测。如果砸穿则说明是假货或者产品不合格。
还需注意的是，有激光防伪标志的产品肯定是假货（不包括保护膜和喷墨防伪），因为膜是起到控光作用的，打上防伪标签就破坏了它的控光性。所以正规产品，不可能在薄膜上打上激光防伪。
此外，安全膜必须是厚度为150μm甚至175μm以上才能具备初级防护功效，高端的安全膜厚度达到400μm，即0.4mm厚度。而太阳膜的厚度一般只有20～30μm，仅为最薄的安全膜的1/5，用手可以直接触摸感觉到明显的厚度差异。用个游标卡尺，则可以直接量出厚度数值。
6.前风窗玻璃膜的要求
我国2004年10月1日起实行的《机动车运行安全技术条件》规定：汽车前风窗玻璃的可见光透射率不允许小于70%，所有车窗玻璃不允许张贴镜面反光遮阳膜。无论是满足隔热防紫外线等控光要求，还是要防范意外事故，抵御非法侵犯，要采取措施就必须保证前风窗玻璃具有足够的透光性。所贴膜应以视线清晰、不增加前风窗玻璃的反光和不影响驾车安全为首要前提。
现在大部分薄膜产品宣称产品透光率达到70%以上，符合国家标准。国家标准的确这样规定，汽车前风窗玻璃透光率要超过70%，但是汽车玻璃本身透光率只有75%，我们国内的水平是75%～80%，再把玻璃膜贴上去，玻璃的整体透光率就容易低于70%。这样天气暗的时候，就容易导致看不清前面的目标，所以汽车前风窗玻璃要去贴膜，必须贴透光率达到90%以上的膜，才能保证总透光率超过70%，薄膜才能达到安全的标准。
汽车前风窗玻璃膜在达到国家规定透光性的前提下，还要保证良好的控光性和安全性，所以前风窗玻璃膜绝对不能用其他膜代替。