Что такое атермальное стекло: Атермальное стекло — это какое? Преимущества и недостатки

Содержание

Атермальное стекло — это какое? Преимущества и недостатки

Атермальное стекло представляет собой обычное автомобильное стекло, при изготовлении которого в состав смеси были добавлены специальные примеси. Внешне атермальное стекло легко узнать по необычному оттенку: зеленоватый или голубой оттенок стекла в автомобиле означает, что в машине имеет место атермальное остекление.

За счёт добавок в своём составе атермальное стекло не так сильно нагревается летом, что отражается на комфорте людей в салоне. Зимой атермальное стекло тоже весьма полезно: оно не так быстро, как обычное автостекло, выпускает тепло из нагретого салона машины, не запотевает и не покрывается ледяной коркой после длительной стоянки.

Разумеется, не всё так просто. Технология изготовления атермального стекла достаточно дорогостоящая, и не все компании могут себе позволить выпуск такой продукции.

Тем не менее, атермальные стёкла выпускаются даже российскими заводами, и найти их в каталоге автостёкол и среди предложений не составит труда.

Производство атермального стекла

На производстве процесс получения атермального стекла выглядит так: в стекольную массу добавляют состав с ионами серебра и оксидами железа в составе. Благородные металлы в составе стекла придают ему не только особые свойства, но и необычные оттенки: зеленоватый, голубой, фиолетовый, коричневый и даже хамелеон.

По сути добавление металлов структуру автостекла не меняет: атермальное стекло это такой же триплекс, то есть несколько слоёв листового стекла на прочной полимерной плёнке.

Такое стекло прочное и безопасное — как и все сертифицируемые автомобильные стёкла с прозрачной историей происхождения.

Какие стёкла бывают атермальными

В основном атермальное остекление в машине используют для лобовых и передне-боковых стёкол. Ставить атермальное стекло в задней части кузова особого смысла нет, поэтому встречается такое решение нечасто. Плюс полное атермальное остекление удорожает стоимость всего автомобиля, и не все производители готовы на это пойти.

Преимущества и недостатки атермального стекла

Как мы уже отметили выше, атермальное стекло получает все свойства (прочность, безопасность, светопропускаемость и т.п.) обычного, но в довесок оно располагает ещё несколькими весомыми преимуществами.

Служит дольше. Примеси благородных металлов делают атермальное стекло более прочным и долговечным по сравнению с обычным стеклом, к тому же его поверхность не подвержена выгоранию на солнце за счёт уменьшенного нагрева.

Защищает стёкла от чрезмерного нагрева. Благодаря тому, что атермальное стекло отводит часть солнечных лучей, обивка салона, руль и передняя панель не перегреваются, даже если машина греется на солнцепёке.

Уменьшает бликование стекла. За счёт этого свойства атермального стекла управлять машиной комфортнее, водителю не приходится щуриться на солнце.

Улучшает видимость. Атермальное стекло отличается передачей чёткого, контрастного изображения и полным сохранением цветопередачи, что хорошо отражается на управляемости машиной.

Снижает запотевание и замерзание стекла. С атермальным стеклом поверхность не покрывается плотной коркой льда после стоянки в холод, а окна запотевают меньше.

Позволяет экономить на кондиционере и салонном отопителе. Атермальное стекло обладает низкой теплопередачей, значит, летом кондиционер можно не включать на полную, а зимой печке легче поддерживать нужную температуру. Плюс снижение нагрузки на двигатель.

Улучшает внешний вид автомобиля. Машина с необычным остеклением зеленовато-голубого или фиолетового оттенка привлекает внимание и смотрится дорого.

При всех преимуществах такого стекла, стоит учитывать, что за счёт добавок металла атермальное стекло плохо пропускает сигнал антирадара. Поэтому если вы злостный нарушитель ПДД «на скорость», не полагайтесь на вспомогательное оборудование.

Как купить настоящее атермальное стекло

Преимущества стекла с защитой от УФ-лучей и низкой теплопередачей очевидны, и потому многие хотят или купить автомобиль с заводским атермальным остеклением, либо заменить имеющиеся стёкла на атермальные. Где спрос — там и предложение, и потому недобросовестные продавцы обманывают покупателей, продавая поддельные атермальные или просто тонированные стёкла вместо оригинальных.

Чтобы проверить качество атермального стекла:
  • Помните, что оно не может стоить дёшево — сама технология производства и используемые добавки обходятся производителю в круглую сумму, и наверняка она отразится на конечной стоимости.
  • Ищите надпись Tined или Overtined в нижнем углу. Причём метка должна быть чётко написана, не размыта и читаться легко. Отметка Tined означает светопропускаемость стекла в 81%, такое атермальное стекло светло-зелёное. Отметка Overtined говорит о светопропускаемости 78,5%, а стекло будет зелёным.

  • Все стороны атермального стекла должны быть чёткими, ровными, без следов клея и грубых следов обработки кромки. Любые дефекты — признак подделки.
  • Проведите тест на тень. Поставьте атермальное стекло на землю, и если тень от стекла будет темнее, чем само стекло — перед вами настоящее атермальное стекло.
  • Чтобы отличить атермальное стекло от просто тонированного, посмотрите на него через очки с поляризационными стёклами. Если стекло настоящее, вы увидите радужный эффект а-ля плёнка растёкшегося бензинового пятна на асфальте.

Надеемся, наши советы помогут выбрать вам качественное автомобильное стекло.

За консультацией по подбору и установке стекла обращайтесь в ДИТС-сервис в Минске, мы всегда рады помочь!

Что такое атермальное остекление

Стандартное оконное стекло предназначено для проникновения в помещение солнечного света и одновременной защиты от холода, ветра, пыли, осадков, запахов.

Если же стекло имеет какие-либо особенности – покрытие в виде пленки или напыления, добавки в составе самого стекла, производство по специальной технологии, то оно может выполнять дополнительные функции.

Например, препятствовать потерям тепла или, напротив, защищать от жары. Теплозащитные стекла, поглощающие или отражающие значительную долю солнечной энергии, называются еще атермальными, препятствующими нагреву.

Что такое атермальное остекление

Атермальное остекление – это остекление теплозащитными стеклами с повышенным коэффициентом теплопоглощения.

Такое стекло поглощает не меньше половины тепловой энергии (излучения инфракрасного спектра), в результате сильно нагревается, но постепенно отдает эту энергию назад в окружающую среду, а внутрь помещения поглощенное и отраженное тепло не проникает.

Стекла с атермальной пленкой инфракрасное излучение поглощают, а ультрафиолетовое отражают, что тоже способствует теплозащите.

Технология эта достаточно новая, и часто потребители путают атермальные стекла с тонированными. Технология производства атермальных стекол значительно сложнее и дороже технологии тонирования, это высокотехнологичный процесс, осуществление которого в кустарных условиях невозможно.

Теплозащитные характеристики стекла обуславливаются добавкой в расплавленную стекольную массу особых присадок – ионов серебра, оксида железа. Эти добавки практически незаметны, но дают легкий эффект окрашивания, стекло может приобретать голубоватый или зеленоватый оттенок, а различим он обычно при взгляде под определенным углом. При взгляде через очки с поляризацией такое стекло выглядит фиолетовым.

Есть ряд признаков, позволяющих отличить настоящее атермальное стекло от подкрашенного.

  • Маркировка Overtinted или Tinted.
  • Высокое качество, идеальная обработка кромок – такие стекла выпускают только солидные производители, внимательные к деталям.
  • Слабый оттенок – обязательный признак атермального стекла, но только на него полагаться не следует, он может быть результатом подкрашивания, тонирования в массе.

Разные производители выпускают 2 основных вида атермального стекла, различающихся теплопоглощающими и светопропускными характеристиками:

  • Tinted – стекло с умеренным теплопоглощением, причем лобовое стекло пропускает от 81% света, а переднее боковое не менее 80%.
  • Overtinted – усиленное теплопоглощение, максимальный температурный комфорт, но светопропускная способность немного ниже – от 72% для передних боковых и от 78,5% для лобовых стекол.

Помимо добавления присадок в стекломассу теплозащитный эффект может быть достигнут за счет наклеивания на стекла атермальных пленок, они поглощают больше тепла, но зачастую снижают светопропускную способность стекла сильнее, чем присадки.

Атермальные пленки

Если присадки добавляются в массу стекла в процессе его производства, то атермальные пленки наклеиваются уже на готовое стекло. Это многослойная полиэфирная пленка с диэлектрическим покрытием и металлизированным напылением (частицы золота и серебра), играющим роль селективного зеркала.

Такие пленки являются самоклеящимися и предназначены для наклеивания на стекло изнутри (со стороны помещения или автомобильного салона).

Они пропускают значительную часть излучения видимого спектра (кроме тонирующих), при этом отражают до 100% ультрафиолетового излучения и поглощают значительную часть (41-92%) инфракрасного. Такие пленки могут иметь разный оттенок.

  • AIR 75 Solartek пропускает 75% видимого света, при этом поглощает 90% тепловой энергии и отражает 99% ультрафиолетового излучения.
  • JOHNSON IR 70 – пленка с дымчатым оттенком, пропускает 73% видимого света, поглощает 47% ИК излучения, отражает 100% УФ излучения.
  • Sun Control ICE COOL 70 – пленка голубоватого и зеленоватого оттенка, пропускает 72% видимого света, поглощает 92% ИК излучения, отражает 100% УФ излучения.
  • Sun Control ICE COOL 80 – пленка голубоватого и зеленоватого оттенка, пропускает 78% видимого света, поглощает 78% ИК излучения, отражает 100% УФ излучения.
  • Armolan Spectrum 80 – пленка голубоватого оттенка, пропускает 80 % видимого света, поглощает 41% ИК излучения, отражает 97% УФ излучения.
  • USB Nano Blue 60 – пленка голубоватого оттенка, пропускает 46% видимого света, поглощает 64% ИК излучения, отражает 90% УФ излучения.
  • ULTRA VISION «Хамелеон» – пленка с базовым фиолетовым цветом и богатой гаммой оттенков на выбор, пропускает 73-83% видимого света, поглощает 69% ИК излучения, отражает 100% УФ излучения.

Что такое атермальное остекление в автомобиле

Чаще всего об атермальном остеклении говорят применительно к остеклению автомобилей. Поскольку пространство автомобильного салона ограничено, под воздействием солнечных лучей температура внутри быстро повышается. Это достаточно неприятно по ряду причин:

  • жара и духота в салоне дискомфортна и даже опасна для здоровья водителя и пассажиров, возможен тепловой удар;
  • избыток солнечной энергии приводит к преждевременному износу внутренней отделки – обивка выгорает, отдельные детали при сильном нагреве могут даже расплавиться, деформироваться;
  • повышаются расходы на кондиционирование и нагрузка на кондиционер.

Для минимизации негативных последствий воздействия солнечного света устанавливают специальные стекла, в значительной мере поглощающие тепловую энергию, но пропускающие излучение видимого спектра – атермальные.

Такое стекло обеспечивает умеренное или высокое теплопоглощение в сочетании с достаточно высоким уровнем светопропускания. В первую очередь рекомендуется устанавливать атермальные лобовые и передние боковые стекла, поскольку большая часть тепловой энергии проникает в салон через них.

Атермальные стеклопакеты

Атермальные стекла с присадками используются преимущественно в автомобилях, а в составе стеклопакетов для остекления зданий могут применяться оклеенные атермальными пленками стекла.

Для автомобильных пленок важен коэффициент светопропускания не ниже предусмотренного ГОСТом (минимум 75 % для передних боковых и 80% для лобовых стекол). Многие атермальные пленки даже при наклеивании на белое стекло, а тем более на бутылочное, пропускают меньше света.

Для архитектурных пленок это не столь существенно, владелец помещения может сам определить, какая светопропускная способность стекол ему требуется.

Поэтому ассортимент применяемых в производстве стеклопакетов атермальных пленок значительно шире. В частности, компания Solartek выпускает как автомобильные, так и архитектурные атермальные пленки, остальные вышеперечисленные пленки относятся к архитектурным.

Стеклопакеты с атермальной пленкой относятся к энергосберегающим, как и стеклопакеты с низкоэмиссионным напылением. Атермальное стекло не только летом защищает от жары и вредного для здоровья и для обстановки ультрафиолета, но и снижает потери тепла зимой, обеспечивая экономию на отоплении и кондиционировании.

Поскольку оно поглощает тепловую энергию, то и зимой остается теплым. То есть сводится к минимуму эффект сквозняка за счет разницы температур стекла и воздуха в помещении, такое стекло практически не подвержено промерзанию и образованию конденсата.

Можно заказать оклеивание атермальной пленкой стеклопакетов перед сборкой окон либо осуществить оклейку уже установленных окон, оклеиваться могут стеклопакеты любого бренда, размера и конфигурации.

Атермальное (теплозащитное) остекление – это защита от нежелательных компонентов солнечного света – ИК и УФ излучения. Теплозащитные свойства стекла могут достигаться добавлением в него присадок в процессе производства или оклеиванием атермальной пленкой.

Для автомобилей предпочтительней первый вариант, обеспечивающий защиту от жары без значительного снижения светопропускной способности стекла (в отличие от тонирования), а также специальные автомобильные пленки с высоким коэффициентом светопропускания.

В домах обычно устанавливаются стеклопакеты, в которых на внутреннее стекло наклеена архитектурная атермальная пленка. Такие стеклопакеты обеспечивают комфортный микроклимат, энергосбережение и защиту от разрушительного действия ультрафиолета.

Что такое атермальное остекление в машине

Дата публикации: .
Категория: Автотехника.

Салон автомобиля является замкнутым пространством с небольшой площадью, при этом его большая часть покрыта стеклами, поэтому в жаркое время года нахождение в машине превращается в настоящий кошмар. Помимо этого, стандартное лобовое стекло пропускает ультрафиолет, который губителен для пластиковых и кожаных поверхностей.

Чтобы избавиться от этих неприятностей многие используют тонировку. Однако такой материал (особенно если он приобретен у недобросовестного поставщика) не всегда отвечает требованиям ГОСТ по светопропускной способности (не менее 75% для лобового стекла и не меньше 70% для боковых). Также пленка, приклеенная некачественно, будет пузыриться или отрываться кусками. Поэтому намного лучше установить в авто атермальное стекло, которое способно поглощать и отражать солнечную энергию.

Атермальное стекло и атермальная тонировка одно и то же или нет

Пленочный светофильтр представляет собой несколько пластин, склеенных между собой. Такая тонировка наносится на любое прозрачное стекло и позволяет защитить салон машины от вредного влияния солнечного света, но, не скрывая, что находится в машине от любопытных глаз.

Если же речь идет об атермальном остеклении, то оно также призвано противостоять УФ-излучению. Однако в этом случае имеется ввиду стекло, которое было произведено по особой технологии. То есть на него не просто наклеили светофильтр. Хоть идея атермального остекления не нова, изготовление такого стекла требует дорогостоящего специализированного оборудования. Это связано с тем, что в процессе производства в стандартное расплавленное стекло добавляют присадки (в строгом соотношении и количестве), в качестве которых чаще всего используется оксид железа и ионы серебра.

Полезно! Атермальные лобовые стекла способны поглощать порядка 50% ИК-излучения и солнечной энергии. Пленка же отталкивает инфракрасные лучи и энергию до 93%.

Таким образом, атермальная пленка и стекло представляют собой два совершенно разных продукта. Разумеется, второй обойдется дороже, а пленку при желании можно приобрести и приклеить самостоятельно. Однако, качество первого материала значительно выше.

Преимущества атермального остекления

АС обладает массой достоинств помимо препятствия нагреванию салона машины в летний зной. Атермальное стекло также:

  • Прочнее и долговечнее стандартного стекла. Если во время движения в машину попадет небольшой камень, то с наибольшей вероятностью он не оставит трещины или другого серьезного повреждения.
  • Немного затемняет поверхность, поэтому снижается образование бликов. Поэтому даже если водитель забыл солнечные очки, преломления света не будет таким сильным, чтобы ослепить его.
  • Позволяет сэкономить топливо, так как не придется лишний раз включать систему кондиционирования.
  • В зимнее время позволит, наоборот, сохранять тепло. Это объясняется тем, что оно намного дольше промерзает.
  • Выполняет роль теплозащитного экрана. Все происходящее снаружи автовладелец видит четче, поэтому его глаза меньше устают.
  • Не требует обновления (например, как покрытия типа «антидождь»).

Таким образом салон машины не будет нагреваться и выгорать. При этом автовладелец получает более прочное лобовое стекло, которое будет сложнее повредить и злоумышленнику, решившему попасть внутрь ТС.

Полезно! В отличие от тонировки разных типов, АС разрешено для использования и никак не противоречит закону о светопропускной способности.

Атермальное остекление действительно повышает уровень комфорта водителя и пассажиров транспортного средства, поэтому некоторые крупные автопроизводители (зарубежные и отечественные) начали выпускать новые модели машин, в которых даже в базовой комплектации устанавливаются более прочные АС. Однако, даже такой весомый аргумент не означает, что конструкции этого типа лишены минусов.

Недостатки АС

Основной минус заключается в том, что производство таких изделий слишком затратное. В итоге стоит такое автомобильное стекло чуть ли не в 2 раза дороже обычно. Хотя, если учесть его долгий срок службы и то, что водителю не придется жечь больше бензина в летнее время или менять выгоревшею обивку, то такое стекло со временем удастся «отбить».

Второй минус касается только тех, кто любит использовать такие гаджеты, как антирадары и навигаторы. К сожалению, из-за компонентов, которые входят в состав такого стекла, оно в прямом смысле может глушить сигнал. Поэтому могут возникнуть проблемы.

Третий минус – такие изделия сложно найти для любого автомобиля. Конечно в интернете есть подделки на любой вкус и цвет, но покупать фальшивку нет никакого смысла. Лучше дождаться, когда в продаже появится именно заводская модель.

К слову, контрафактные модели, которые наводнили рынок в связи растущей популярностью АС, являются еще одним недостатком. Но, его можно исключить, если обратить внимание на несколько нюансов.

Как отличить подделку от оригинала

Находчивости жуликов никогда нет предела, поэтому сегодня некоторые недобросовестные продавцы умудряются продавать под видом атермальных стекол даже обычные изделия с солнцезащитной полоской. Чтобы не заплатить большие деньги за простую «стекляшку» нужно держать ухо востро и обратить внимание на следующие детали:

  • Маркировка. На стекле обязательно должно присутствовать слово «Tinted» (уровень светопропускания 81% для лобового и 80% для боковых стекол) или «Overtinted» (78,5% и 72%). Также нужно обратить внимание на то, что изделия «Tinted» будут отличаться легким зеленоватым оттенком, у «Overtinted» более насыщенный зеленый цвет.

  • Стоимость. Атермальное стекло не может стоить столько же, сколько и обычное. Учитывая сложности его производства, цена должна быть минимум на 10-15% выше.
  • Кромка стекла. Если изделие изготовлено качественно, то производитель не допустит «косяков» в виде некачественной обработки краев изделия. Поэтому нужно провести рукой по кромке. Если чувствуются шероховатости, неровности или зазубрины, то с наибольшей вероятностью такое АС было изготовлено в кустарных условиях.

Также существует еще два простых способа проверки изделия:

  • Надеваем солнцезащитные очки с эффектом поляризации и смотрим на поверхность стекла. Если на ней как будто появляются радужные переливы, как на луже пролитого бензина, то такое изделие настоящее.
  • Ставим стекло на солнце таким образом, чтобы от него образовалась тень. Если она темнее самого изделия, то АС настоящее, если светлее, то это явно подделка.

Если говорить об оттенке настоящего стекла, то он не обязательно будет чистым зеленым. Поверхность может отличать и голубоватым, фиолетовым или коричневатым оттенком.

Что такое атермальное стекло и зачем оно нужно

Атермальные стекла имеют ряд достоинств перед обычными. Однако правильное их использование требует соблюдения нескольких правил. В этом материале мы расскажем об особенностях выбора и эксплуатации таких стекол.

Что такое атермальное стекло?

В процессе производства в состав добавляются оксиды металлов. В результате материал пропускает меньше ИК-излучения (теплового). Оксиды окрашивают поверхность в бронзовый, синий или фиолетовый цвет.

Важно! Тонированное, обработанное специальными напылениями или покрытое пленкой стекло не является атермальным.

Особенности и преимущества

Такие стекла часто устанавливаются в автомобилях. Это обеспечивает владельцу несколько преимуществ:

  • приборная панель (и салон в целом) меньше нагреваются;
  • при езде в солнечную погоду возникает меньше бликов;
  • прочность выше, чем у изделий без оксидов в составе;
  • минимальная теплоотдача защищает от замерзания и запотевания;
  • минимизируется расход энергии на работу системы климат-контроля в жаркую погоду.

Рекомендуем установить такое стекло, если обивка салона часто выгорает, а микроклимат не соответствует вашим представлениям о комфорте.

Недостаток только один – стоимость. Атермальное стекло обойдется дороже обычного. Однако расходы относительно быстро себя окупают, т. к. уменьшается нагрузка на кондиционер, приходится реже менять элементы салона.

Внешние отличия

Чтобы понять, что перед вами атермальное стекло, обратите внимание на следующие признаки.

  • Цвет. Нестандартный состав обеспечивает легкий цветной оттенок.
  • Посмотрите на стекло через очки с поляризациоными стеклами. Вы увидите разноцветные разводы (как у бензина, попавшего в воду).
  • Маркировка. Производители обозначают свою продукцию словами Tinted и Overtinted. Первый вариант обозначает, что показатель светопропускания составляет от 81. Обозначение Overtinted значит, что светопропускание составляет от 78,5 (этот вариант предназначен для установки в качестве лобового стекла).

При выборе следите, чтобы на поверхности не было трещин и сколов, т. к. они ухудшают износостойкие характеристики.

что это такое в машине, преимущества и недостатки, технология изготовления » АвтоНоватор

Ещё несколько лет назад об атермальном остеклении автомобилей знали лишь те, кто интересовался особенностями тюнинга транспортных средств.

На данный момент многие производители машин стали вносить такие стёкла в основную комплектацию своих моделей. Вследствие этого существенно возрос соответствующий интерес автомобилистов, порождающий большое количество вопросов. Основной из них заключается в следующем: атермальное стекло – что это такое в машине. В этом необходимо детально разобраться, прежде чем использовать такое изделие на собственном автомобиле.

Что такое атермальное остекление?

Салон автомобиля – это ограниченное пространство, которое очень быстро реагирует не те или иные условия окружающей среды. Прежде всего, это касается высокой температуры воздуха на улице. Она делает пребывание в машине некомфортным, так как внутри и снаружи машины за короткий промежуток времени нагреваются все поверхности. Это влияет на самочувствие как водителя, так и пассажиров транспортного средства.

Атермальное остекление отличается тем, что оно сводит к минимуму неблагоприятное воздействие солнечных лучей посредством впитывания тепловой энергии. К тому же данная технология способствует пропусканию света, зримого для человека типа.

Таким образом, основные свойства атермального остекления автомобиля заключаются в следующем:

  1. Блокировка попадания определённого количества инфракрасных и ультрафиолетовых лучей в салон транспортного средства. Многие из них задерживаются непосредственно в толщине стекла или же отбиваются от него вследствие специального компонентного состава.
  2. Препятствование проникновения большого объёма тепловой энергии в машину. Ввиду этого поверхности приборной панели даже в самые тёплые дни не очень сильно нагреваются при длительном нахождении транспортного средства на солнце.
  3. Затемнение стекла и снижение частоты образования на нём бликов. Последние практически отсутствуют, так как стекло создаёт идеальные условия для того, чтобы блокировать неблагоприятное преломление лучей, способное на некоторое время ослепить водителя.
  4. Обеспечение более стабильного температурного режима в салоне автомобиля. Вследствие этого пассажиры машины могут себя чувствовать максимально комфортно и уютно даже в условиях длительной поездки в самые жаркие летние дни по автостраде.
  5. Более значительная прочность в сравнении с обыкновенными типами стёкол. При попадании небольших камней в машину существует высокая вероятность того, что не образуется трещина или какое-либо иное повреждение.
  6. Защита обшивки от выгорания и выцветания посредством воздействия на неё солнечных лучей. Поэтому салон автомобиля длительное время остаётся как новый.

Кроме пропускающей способности, атермальные стёкла имеют ещё одно преимущество — прочность

Таким образом, атермальное остекление способствует значительному улучшению комфорта, удобства и безопасности эксплуатации автомобиля. Именно вследствие этого всё большее количество производителей используют данную технологию для производства новых моделей транспортных средств. Это касается как зарубежных компаний, так и некоторых отечественных брендов.

Атермальное стекло большинства производителей позволяет пропускать свет в достаточном объёме для того, чтобы водитель в итоге не столкнулся с проблемой лишения прав. Вместе с тем некоторые эксперты советуют проверить перед покупкой, будет ли новое остекление соответствовать установленным в государстве правилам.

Как отличить атермальное стекло от обыкновенного?

В настоящее время спрос на атермальные стёкла, содержащие ионы серебра, всё время растёт. Вследствие этого на рынке появилось большое количество поддельных товаров, которые не обладают соответствующими свойствами и полезными качествами. Нередко продавцы пытаются выдать обычные стёкла, имеющие солнцезащитную полосу вверху, за атермальные. Для того чтобы не приобрести такую продукцию по завышенной цене, необходимо понимать, как отличить разные типы друг от друга. Это можно сделать следующим образом:

  1. Первоначально необходимо тщательно осмотреть стекло. Нужно обратить внимание на его кромку. Она должна быть хорошо отшлифованной и ровной.
  2. Также следует найти маркировку товара. Все производители атермального стекла указывают на ней такие слова, как INTED или же OVERINTED. Разница между первым и вторым типом заключается лишь в коэффициенте светопропускания. В продукции с маркировкой INTED он составляет 81%, а с OVERINTED – 78,5%. В первом случае стекло отличается лёгким зеленоватым оттенков, а во втором – выраженным зелёным цветом.
  3. Необходимо узнать название производителя товара. В настоящее время атермальные стёкла изготовляются лишь на высококачественном и дорогом оборудовании, которое не могут себе позволить малоизвестные компании. Именно поэтому необходимо ориентироваться на бренд.

Только маркировки с обозначениями INTED и OVERINTED указывают на атермальные стёкла

Отличить атермальное стекло от обычного можно следующими способами:

  1. С использованием солнцезащитных очков, имеющих поляризационный эффект. Через них на поверхности остекления будут заметны радужные разводы, такие как на пятнах разлитого бензина в солнечный день.
    Такой эффект обусловлен преломлением солнечных лучей посредством того, что они сталкиваются с небольшими кристаллами компонентов остекления.
  2. Посредством сравнения тени и самого стекла. Первая должна быть темнее, чем непосредственно само остекление. Этот способ определения подделки сам по себе не помогает выбрать оригинал, так как обеспечить данный эффект можно и другими методиками. Именно поэтому эксперты рекомендуют, прежде всего, пользоваться поляризационными очками. Они позволяют с большей вероятностью выявить подделку.

Таким образом, если пользоваться всеми вышеперечисленными рекомендациями специалистов, можно без проблем отличить атермальное стекло от обыкновенного. Это позволяет существенно сэкономить деньги и свободное время.

Технология изготовления

Многие автомобилисты путают атермальное остекление с другими технологиями, среди которых необходимо выделить тонирование или же покрытие стёкол специальной пленкой. На самом же деле способ изготовления существенно выделяется из методов, которые более известны широкой аудитории.

Технология изготовления атермального стекла отличается своей сложностью. Она требует использования специального высокотехнологичного заводского оборудования, которое не применяется для производства обычных изделий. Именно поэтому в настоящее время лишь небольшое количество компаний занимается выпуском стёкол данного типа.

Не стоит путать атермальное остекление с покрытием стекла плёнкой

Суть изготовления атермального стекла заключается в добавлении к расплавленной массе определённого количества специальных присадок. В них содержатся два главных компонента, которые в итоге и обеспечивают соответствующие свойства и положительные качества. Среди них специалисты выделяют оксиды железа и ионы серебра. Именно поэтому атермальное остекление автомобиля обретает голубоватый или же, что чаще бывает, зеленоватый оттенок. Если же рассматривать его через поляризационные очки, можно увидеть фиолетовый цвет.

Ещё до недавнего времени атермальное стекло не производили. Многие компании занимались изготовлением только лишь специальных атермальных плёнок. Они тоже обладают высокими энергосберегающими свойствами, но имеют совершенно иную технологию формирования. Это связанно с тем, что такие изделия состоят из большого количества слоёв, иной раз достигающих 200 единиц. Каждый из них блокирует определённый процент излучения, вследствие чего к самой поверхности стекла доходит лишь незначительная его часть. Именно поэтому атермальные пленки используются в первую очередь не для тонирования, а для блокировки тепловой энергии, которая способна проникнуть в салон транспортного средства.

Основные преимущества и недостатки

К положительным качествам относятся:

  1. Впитывание большого количества ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Вследствие этого около 50% всех лучей не проникают в салон и не воздействуют неблагоприятным образом как на водителя, так и на пассажиров.
  2. Способность менять насыщенность цвета стекла в зависимости от того, какая мощность внешнего освещения дороги. Ввиду этого снижается степень усталости глаз, что крайне важно при длительных поездках на значительные расстояния между городами.
  3. Противостояние процессам запотевания и замерзания. Из-за этого даже в холодный период времени сохраняется высокая степень обзорности. Владельцу машины не приходится дополнительно очищать стекло от образующегося конденсата вследствие перепада температур внутри салона и снаружи.
  4. Создание комфортной атмосферы внутри машины. Атермальное стекло позволяет не пользоваться встроенными кондиционерами. Это, в свою очередь, сказывается на энергопотреблении машины, а также расходе топлива.
  5. Снижение нагревания салона, которое происходит вследствие попадания внутрь прямых солнечных лучшей. Стекло позволяет снизить температуру приборной панели на 2 градуса.
  6. Улучшение показателей безопасности эксплуатации автомобиля в солнечную погоду. Это обусловлено тем, что атермальное остекление препятствует образованию бликов. К тому же водителю не приходится всё время прищуриваться, из-за чего он меньше устает и больше концентрируется на процессе вождения.
  7. Отсутствие выгорания под воздействием прямых солнечных лучей. Это свойство делает остекление более устойчивым к потере цвета, что сказывается на длительности эксплуатации.

Как и любые другие виды остекления автомобилей, атермальное имеет некоторые недостатки:

  1. Высокая стоимость. Цена данной технологии в два раза больше стандартной.
  2. Не на все модели и марки автомобилей атермальное стекло подходит. В последнее время производители включают его в базовые комплектации но далеко не всех транспортных средств.
  3. Негативное влияние на работу навигаторов. Стёкла такого типа способны воздействовать на некоторые функции отдельных устройств внутри салона автомобиля. Водитель может заметить сбои в телефонной связи, сигналах GPS и радиоволновой передаче.

Прежде чем приобрести атермальное стекло, необходимо обратить внимание на его показатели затемнения. Они не должны превышать установленные на законодательном уровне нормы, так как в таком случае водителя могут лишить прав. Если остекление полностью соответствует стандартам, можно смело его покупать. Это обусловлено тем, что оно способно создать действительно комфортные условия для пребывания в салоне в летний период времени. Зимой же такие изделия будут, наоборот, удерживать тепло внутри, снижая нагрузку на отопительные приборы, что отразится и на расходе топлива. Несмотря на то, что атермальные стёкла дорогие, их приобретение представляет собой действительно удачный способ инвестирования денег.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Обсуждения закрыты для данной страницы

Атермальные стекла для автомобиля

Некоторые автолюбители уже поставили на свой автомобиль поставить атермальные стекла. К сожалению не все могут отличить качественные атермальные стекла от подделок. Поэтому давайте раскроем все тайны атермальных окон.

Когда наносится ион серебра, это как раз и есть атермальное стекло. С одной стороны они достаточно удобные, ведь солнечные лучи не нагревают такое стекло. К тому же, вы можете заказать атермальные стекла под заказ, причем разной расцветки, например голубой или зеленый, фиолетовый, хамелеон или коричневый.

Чтобы отличить такие стёкла от подделок, на них наносится специальная маркировка, чаще всего  в уголке стекла «Tinted» или «Overtinted». Такая маркировка обозначает уровень светопропускания. Например, в первом случае, уровень светопропускания составляет 78.5 процентов, а во втором 81 процент. Существует еще одна маркировка, она называется «Overtinted»- изменение оттенка стекол, иными словами гарантия качества.

Теперь давайте рассмотрим основные преимущества и недостатки таких стекл. Сразу хотим обратить ваше внимание, что преимуществ гораздо больше чем недостатков.

 

 

Основные преимущества:

1.     Какие атермальные стёкла совершенно не нагреваются, К тому же, солнечный луч не проникает на руль и панель в автомобиле, поэтому они и не нагреваются.

2.    Значительно снижается число бликов.

3.    Такие окна способны экономить энергию кондиционеров. Поэтому в салоне вашего автомобиля будет всегда оптимальный микроклимат.

4.    Такие окна обладают теплоотдачей. Поэтому в зимнее время в вашем автомобиле будет тепло, и вы сможете сэкономить на топливе.

5.    Если в ваше стекло случайно попадет камень либо мелкий песок, то такое стекло не поцарапается.

6.    В зимнее время даже при самой холодной погоде, окна не замерзают.

7.    Цветопередача в таких окнах не искажается. Поэтому водители могут не беспокоиться, что у них устанут глаза.

Еще несколько преимущество атермального стекла состоит в том, что они поглощают ультрафиолет инфракрасное излучение. Помните, если вы купили действительно качественное стекло, то оно будет соответствовать всем нормам по ГОСТу.

Теперь давайте рассмотрим основные недостатки атермальных стекол. Первое что необходимо отметить, они стоят достаточно дорого. Как бы это грустно не звучало, но у таких стекол малый выбор производителей, именно по этой причине стоимость стекол высокая.

К сожалению, такое стекло вы не сможете поставить на отечественный автомобиль, так как отсутствует заводской вариант. Еще один весомый недостаток состоит в том, что вы не сможете применить радар-детектор. Пожалуй, это и все недостатки атермальных стекол.

Обращаем ваше внимание, на то что некоторые производители вносят атермальное остекление, в частности на лобовое стекло, на некоторые российские автомобили. Например, такое стекло можно увидеть на модели ВАЗ 2114/2115.

 

 

Разновидности

Перед тем как покупать атермальное стекло, вы должны быть очень внимательны, ведь вам могут предложить простую пленочную тонировку. Не стоит гнаться за низкими ценами, мы рекомендуем вам покупать такое стекло только в специализированных магазинах. Теперь давайте рассмотрим разновидности атермальных стекол. Такие стекла отличаются оттенка и они могут быть:

1.    С металлизированным напылением. Такие стекла способны поглощать солнечные лучи, а также создают комфортную температуру в вашем салоне автомобиля.

2.    С антибликовым напылением. С такими стёклами значительно улучшается обзор при езде, так как у них отсутствуют блики.

 

 

Атермальная пленка

Если у вас мало денег, то вы сможете приобрести атермальную тонировку. Стоит отметить, что такая тонировка в отличие от других исключает из себя металлы. Это в свою очередь плюс, так как вы сможете пользоваться в салоне без особых проблем телефоном, навигатором и иными устройствами.

Пленку, так же как и атермальное стекло вы можете приобрести в разной цветовой гамме. Например:

1. Голубую.

2. Универсальную, например хамелеон.

3. Зеленую.

4. Прозрачную, которую можно окрасить.

К тому же, при необходимости, например прозрачную плёнку вы сможете перекрасить самостоятельно в любой другой цвет. Еще одно преимущество атермальной пленки: ее можно клеить абсолютно на любой транспорт.

Как правильно наклеить атермальную пленку?

Сначала вам необходимо изъять лобовик, после чего нужно хорошо вымыть поверхность. Мыть необходимо внимательно, чтобы не оставить разводов. Теперь вам нужно сделать мерку, например можно приложить папиросную бумагу к стеклу. Затем вырезать требуемый размер. Лучше всего резать с небольшим запасом.

Теперь вы можете отрезать пленку и приготовить мыльный раствор. Атермальную пленку на стекло необходимо наносить при помощи пульверизатора. Помните, что наносить необходимо только на внутреннюю поверхность оклеиваемого стекла. Важно, чтобы прозрачная сторона была снаружи.

Осталось распылить на пленку мыльный раствор, после чего вытереть все салфеткой или чистой тряпкой, и оставить сохнуть. Теперь можете готовое стекло ставить на место. Все готово.

Помните, чтобы не купить подделку, необходимо атермальное стекло или пленку покупать только в официальных распространителей.

Атермальное лобовое стекло — Мир Автостекла СПб

Масштабную популярность атермальные лобовые стекла приобрели сравнительно недавно. Возможно, именно поэтому такое стекло часто путают с обычным, оснащенным пленкой. Попробуем разобраться, в чем разница.

Что такое атермальное стекло?

Принципиальное отличие рассматриваемого стекла от стандартного состоит в заводской обработке ионами серебра. Эти ионы задерживают и охлаждают солнечные лучи, поэтому стекло не нагревается, что очень удобно летом. Кроме того, такая обработка снижает степень образования конденсата и промерзания в зимнее время.

Какие автомобили отечественного производства могут быть оснащены таким стеклом?
Многие зарубежные автозаводы оснащают свою продукцию такими стеклами уже в базовой комплектации, отечественные заводы к такому решению пока не пришли. Испытывая соответствующую необходимость, водители могут установить такую деталь на собственные автомобили следующих марок:
• ВАЗ 2114;
• ВАЗ 2115;

Чем атермальная пленка лучше стекла?

Владельцам тех автомобилей, для которых пока не производят рассматриваемых деталей, категорически не стоит отчаиваться, ведь кроме атермальных стекол существуют еще и атермальные пленки, которые можно наклеить на любое стекло любого автомобиля. Данная пленка является многослойной и не содержит в своем составе металла и, соответственно, не препятствуют работе радиооборудования: навигатора, магнитолы, мобильного телефона. Нельзя сказать, что металлизированное стекло создает критические помехи, но все — таки они есть.
Каковы основные положительные особенности рассматриваемой продукции?
Большинство водителей, имеющих опыт использования атермального стекла, единогласно отмечают следующие положительные особенности стекла:
• Отсутствие нагрева даже в самый жаркий день, что не редкость для нашего климата;
• Существенное сокращение количества бликов в процессе поездки, что обеспечивает не только комфорт, но и безопасность;
• Обшивка салона не выгорает;
• Температурный режим в салоне становится более стабильным и, соответственно, более комфортным;
• Атермальные стекла прочнее стандартных аналогов;
Справедливости ради стоит сказать, что наряду с перечисленными преимуществами, рассматриваемая продукция имеет следующие недостатки:
• Такие стекла стоят дороже обычных;
• Радар — детекторы, находящиеся в салоне автомобиля, становятся бесполезными при наличии такого стекла;
• Производством таких деталей на сегодняшний день занимается достаточно малое количество производителей, то есть выбирать в этом смысле практически не из чего, но сортамент был и остается достаточно широким;
• Не для всех автомобилей на сегодняшний день есть такие стекла. Впрочем, рассматриваемая проблема с легкостью решается применением пленки;
Сопоставляя преимущества и недостатки, которые были перечислены в списках выше, можно с непоколебимой уверенностью сказать: достоинств у такой продукции, как атермальное стекло для автомобилей значительно больше, чем минусов, да и значимость преимуществ на порядок выше, чем недостатков.

Атермальные стекла с особыми дисперсионными свойствами

  • 1.

    Щавелев О.С., Полухин В.Н., Молев В.И. Методы изготовления атермальных стекол с особыми дисперсионными свойствами // Физика горения и взрыва. Хим. Стекла, 6 , № 2, 233–240 (1980).

    CAS Google ученый

  • 2.

    Д. Стачел и В. Гётц, «Zusammenhänge zwischen athermalen Eigenschaften und Glaszusammensetzung», Silikattechn. , 35 , No.6. С. 172–175 (1984).

    CAS Google ученый

  • 3.

    Т. Изумитани и Х. Торатани, «Температурный коэффициент электронной поляризуемости в оптических стеклах», J. Non-Cryst. Твердые тела, 40 , № 3, 611–619 (1980).

    Артикул CAS Google ученый

  • 4.

    Л. Прод’Хомм, “Новый подход к термическому изменению показателя преломления стекол”, Phys.Chem. Стекло, 1 , № 4, 119–122 (1960).

    Google ученый

  • 5.

    Бацанов С.С. Электроотрицательность и химическая связь, Изд. Сибирск. Отдел. Акад. Новосибирск, АН СССР, 1962.

    Google ученый

  • 7.

    А. М. Ефимов, “Природа корреляции между относительной парциальной дисперсией и коэффициентом дисперсии оптических сред. Очки нормальные и специальные », Опт. Спектроск., 67 , № 5, 1127–1133 (1989).

    Google ученый

  • Введение в пассивную атермализацию

    Тепловая расфокусировка | Уравнения ахроматического и атермального дублетов | Графический метод выбора стекла Achrotherm и материалов корпуса

    Для приложений, подверженных колебаниям температуры, важно разработать атермальную оптическую систему: оптическую систему, нечувствительную к тепловым изменениям окружающей среды и возникающей в результате дефокусировке системы.Разработка атермической конструкции, которая зависит от коэффициента теплового расширения (КТР) материалов и изменения индекса с температурой (dn / dT), особенно важна в инфракрасном диапазоне. Dn / dT большинства ИК-материалов на порядки выше, чем у видимых стекол, что приводит к большим изменениям показателя преломления. Кроме того, хотя оптические системы часто проектируются в воздухе, материал корпуса также чувствителен к тепловым изменениям, и это следует учитывать при рассмотрении атермализованной конструкции.

    Тепловая расфокусировка

    Расширение и сжатие материала из-за изменений температуры регулируется коэффициентом теплового расширения материала α, который имеет единицы 10 -6 м / ° C (или ppm / ° C). Изменение длины (L) материала из-за изменения температуры определяется уравнением 1.

    Термический дефокус — это изменение положения фокуса на оси при изменении температуры из-за изменения показателя преломления с температурой (dn / dT) и расширения материала.Аналогичное уравнение для количественной оценки изменения фокусного расстояния линзы в воздухе в зависимости от температуры дается уравнением 2, где β — термооптический коэффициент.

    β можно определить с помощью уравнения 3, где α g — КТР стекла. Уравнение для β должно включать член для изменения показателя преломления воздуха в зависимости от температуры, но, поскольку этот член мал по сравнению со значениями dn / dT материала в ИК-диапазоне, он здесь не включен. Это приближение не следует использовать в видимом диапазоне, так как воздействие воздуха больше влияет на термооптический коэффициент, чем в инфракрасном.

    Для объектива, установленного в корпусе с коэффициентом теплового расширения α h , изменение положения фокуса представляет собой комбинацию изменения фокусного расстояния объектива и изменения положения плоскости изображения из-за корпуса расширение, как показано в уравнении 4 и на рисунке 1. Если изменение длины корпуса равно изменению фокуса из-за линзы, то расфокусировка равна нулю, и система считается атермальной.

    Рисунок 1: Расфокусировка (Δf) линзы в металлическом корпусе при изменении температуры (ΔT)

    Уравнения ахроматических и атермальных дублетов

    Распространенным оптическим элементом является ахроматический дублет, в котором для коррекции цвета используются положительный и отрицательный элементы из разных материалов с равной и противоположной степенью хроматической аберрации. Предполагая, что элемент находится в воздухе, ν-число (обратная дисперсия) для произвольного диапазона волн, определяемого самой длинной, самой короткой и средней длиной волны, дается уравнением 5. Если уравнения 6 и 7 удовлетворяются, результатом является ахроматический дублет. Оптимальное решение — это решение, которое содержит два элемента с наибольшей разностью чисел ν: Δν.

    Чем больше Δν, тем больше фокусное расстояние (меньшая мощность) и меньшие радиусы (уменьшаются аберрации и улучшаются оптические характеристики). Посмотрев на карту стекла, легко визуально выбрать корону и бесцветное стекло, которые имеют большую разницу в числах ν.Аналогичным образом, мы можем использовать обратный термооптический коэффициент (уравнение), обычно называемый тепловым ν-числом, в наших ахроматических уравнениях для создания атермального дублета (уравнения 8 и 9). Если мы спроектируем дублет, в котором выполняются уравнения ахроматического дублета и атермального дублета (уравнения 6-9), результатом будет ахротермическая система: система, которая одновременно является ахроматической и атермической (уравнение 10).

    Построив график зависимости теплового ν-числа (ν T ) от цветного ν-числа, мы можем визуально идентифицировать два материала, которые можно использовать для разработки ахротермической системы.Учитывая уравнение для линии (y = mx + b, где m — наклон, а b — точка пересечения оси y), мы видим, что если мы установим точку пересечения оси y равной нулю и выберем материал (ν 1 , ν T1 ) наклон m = ν T1 / ν 1 . Из уравнения дублетного ахротерма мы знаем, что хотим, чтобы наклон двух разных материалов был одинаковым, чтобы добиться цветокоррекции и атермализации; любые два материала, которые могут быть соединены линией, проходящей через источник, обеспечат ахротермическое решение.Как показано на рисунке 2, IG5 и AMTIR1 обеспечат почти ахротермическое решение в воздухе для LWIR (8–12 мкм). Примечание. График не учитывает расширение какого-либо механического корпуса системы.

    Рисунок 2: Образец ν T в зависимости от ν График для LWIR (8-12 мкм)

    Графический метод выбора ахротермного стекла и материалов корпуса

    Альтернативой графику зависимости теплового ν-числа (ν T ) от цветного ν-числа является построение графика зависимости термооптического коэффициента (β) отν-число обратного цвета. 1 Этот метод не только помогает определить два доступных оптических материала, но также помогает определить КТР материала корпуса, необходимого для ахротермического раствора в корпусе. Как показано на рисунке 3, точка пересечения по оси Y обеспечивает необходимый материал корпуса через линию, которая проходит через два материала и пересекает ось Y. В случае, если единый материал корпуса с требуемым КТР недоступен, требуемый КТР может быть достигнут с использованием биметаллического корпуса или альтернативного решения для механического монтажа.

    Рисунок 3: Типовая карта атермального стекла , отображающая β в зависимости от (1 / ν)

    Важно отметить, что этот метод по-прежнему предполагает, что dn / dT воздуха меньше, чем у оптических материалов; в то время как это верно для инфракрасных систем, dn / dT воздуха необходимо учитывать для систем, работающих в видимом спектре. Для получения дополнительной информации об этих и других графических методах атермализации, пожалуйста, обратитесь к указанным источникам.


    Список литературы

    • Шверц, Кэти, Дэн Диллон и Скотт Спарролд.«Графический выбор оптических компонентов и материала корпуса для цветокоррекции и пассивной атермализации». SPIE Proceedings Vol. 8486: Текущие разработки в области дизайна линз и оптической инженерии XIII , 11 октября 2012 г.
    • Шверц, Кэти, Адам Бублиц и Скотт Спарролд. «Преимущества использования специального халькогенидного стекла для пассивно атермализированных систем визуализации LWIR с коррекцией цвета». SPIE Proceedings Vol. 8353: Инфракрасные технологии и приложения XXXVIII , 31 мая 2012 г.

    Библиография

    1 Тамагава, Ясухиса, Сатоши Вакабаяси, Тору Тадзиме и Цутому Хашимото. «Дизайн многолинзовой системы с атермальной диаграммой». Прикладная оптика 34, нет. 33 (1 декабря 1994 г.): 8009-013.

    Предотвращение поломки под действием термического напряжения | glassonweb.com

    Несмотря на универсальность эстетики и выдающиеся характеристики, при работе со стеклом необходимо учитывать некоторые особенности. Это особенно актуально в коммерческой архитектуре, где обычно используются большие стеклянные панели для достижения эффектного вида.Одной из таких проблем является разрыв из-за термического напряжения.

    Разрушение под действием теплового напряжения происходит, когда центр стекла в оконном блоке становится горячее, чем край стекла, находящегося внутри обрамления, в результате чего центр расширяется. Результирующее растягивающее напряжение, прикладываемое к краям стекла, может превышать прочность стекла, в результате чего стекло разбивается под углом 90 градусов от края.

    Вот почему Vitro Architectural Glass (ранее PPG glass) всегда рекомендует тесно сотрудничать с изготовителем и проводить анализ термических напряжений в начале этапа проектирования.Компания Vitro Glass разработала инструмент для анализа термических напряжений, которым может пользоваться каждый. Использование этого простого анализа в процессе проектирования помогает убедиться, что правильное стекло используется для ожидаемых тепловых нагрузок проекта.

    Другие факторы, которые могут повлиять на стекло и его способность сопротивляться термическому разрушению, включают:

    • Стекло Тип: Стекло доступно в широком диапазоне цветов от ультра-прозрачного до самого глубокого серого оттенка. Тонированные и спектрально-селективные стекла поглощают солнечное излучение и нагреваются.Это поглощение делает тонированные стекла более уязвимыми, чем прозрачные, к разрушению из-за термической нагрузки.
    • Тип и расположение покрытия: Отражающие и низкоэмиссионные покрытия отражают и поглощают солнечное излучение и, в зависимости от их расположения на поверхности в IG, могут увеличивать количество солнечного излучения, поглощаемого внешней (или внутренней) панелью стекла и изменить связанные риски термического напряжения.
    • Шаблоны штриховки на открытом воздухе: Это один из самых динамичных элементов, поскольку шаблоны штриховки меняются в зависимости от сезона. Один из способов справиться с этим фактором — свести к минимуму места в вашем проекте, где менее 50% стеклянной панели закрыто тенью. Это поможет избежать резких перепадов температур.
    • Внутренние затемняющие устройства: Точно так же, как внешний вид затенения может влиять на тепловую нагрузку на стекло, внутренние затеняющие устройства, такие как жалюзи или шторы, также могут повышать температуру стекла. Это происходит, когда штора или штора отражают солнечное излучение обратно через стекло, уменьшая конвекцию и отвод тепла от стекла.
    • Отопительный регистр Расположение и ориентация: В любом здании регистры необходимо размещать осторожно, чтобы гарантировать, что теплый воздух не направляется на стекло, что может вызвать нагрев стекла и привести к его разрушению.
    • Система обрамления: Ищите систему обрамления с низкой теплоемкостью как еще один способ минимизировать вероятность поломки.

    Все вышеперечисленные факторы могут увеличивать или уменьшать вероятность того, что окно подвергнется термическому разрушению, и еще раз, почему Vitro glass настоятельно рекомендует работать в тесном сотрудничестве с вашим производителем стекла и проводить анализ термического напряжения на ранних этапах процесса проектирования. Компания Vitro Glass разработала инструмент для анализа термических напряжений для стеклопакетов, который может использовать каждый.

    Это простой расчет, который поможет вам снизить риск того, что указанные вами стеклопакеты испытают термическое разрушение. Если ваш анализ показывает, что ваше выбранное стекло подвержено риску более восьми разрушений под действием теплового напряжения на 1000 единиц, вы можете скорректировать конструкцию, чтобы снизить риск, или рассмотреть возможность использования термообработанного стекла.

    Полную техническую информацию о термическом напряжении см. В Техническом документе TD-109 Vitro Architectural Glass.По любым другим вопросам, связанным со стеклом, обращайтесь в Vitro glass или по телефону 1-855-VTRO-GLS (1-855-887-6457).

    Атермальное флюидирование стекол | Nature Communications

    Фотоманипуляция аминоазобензола SAM

    Изучаемая азосистема (dMR) является производным красителя метилового красного 19 , показанного на рис. 1a, синтезированного и ковалентно связанного на стеклянных подложках с образованием плотных фотоактивных SAM, как показано на рис. 1b. Освещение азобензолов поляризованным светом приводит к анизотропной ориентации молекул, поскольку молекулы имеют тенденцию выстраиваться в направлении, в котором фото-рандомизация их ориентации минимизирована, то есть с моментами фотовозбуждения транс-цис (приблизительно по длинной оси молекулы) по нормали к падающей поляризации 20,10,11 .Мы изучили фотоориентацию и релаксацию dMR SAM путем временного воздействия на них поляризованного света 514 нм и измерения динамики результирующего двулучепреломления в плоскости на длине волны 632 нм с использованием высокочувствительного поляриметра 21 . Два актиничных луча 514 нм, один линейно поляризованный насос (LP, плоская поляризация p ) и один циркулярно поляризованный (CP) насос освещают образец при падении, близком к нормальному, и могут включаться и выключаться с помощью 40 Время отклика -мкс при использовании электрооптических затворов на сегнетоэлектрических жидких кристаллах.

    Рисунок 1: Самособирающийся связанный молекулярный монослой dMR.

    ( a ) Молекулярная структура dMR, синтезированная и связанная со стеклом, демонстрирующая поверхность VDW азохромофорного ядра, молекулярный дипольный момент d (розовый), длинную ось азо-ядра и переход хромофора момент т (синий). Угол между осью сердечника и плоскостью поверхности составляет ψ ≈25 °. ( b ) Эскиз структуры в плоскости с ориентацией в плоскости, возникающей в результате падающего света, поляризованного вдоль p (зеленая стрелка), показывающий VDW-проекции ядер dMR на плоскость поверхности (желто-зеленый), крепления страховок к поверхности (голубой), ориентация диполя d и его азимутальная ориентация φ .Этот рисунок хорошо отображает экспериментальную среднюю поверхностную плотность. ( c – e ) Все фотоиндуцированные изменения в dMR SAM происходят из-за отдельных событий, в которых поглощение одного фотона указанной поляризации возбуждает молекулу (розовая), вызывая изомеризацию и переориентацию. ( d ) Из-за привязок соседние молекулы должны проходить друг над другом или протискиваться мимо соседних привязок, что приводит к локально ориентированному стекловидному состоянию, стабилизированному большим барьером U th ~ k B ( 7500 К).Изолированное поглощение фотонов производит такие события с квантовой эффективностью QELF ~ 1 (одно событие / поглощенный фотон / молекула), поскольку фотоиндуцированная атака барьера происходит при T = 800 K, что превышает стеклование для такой локальной переориентации.

    Ядро метилового красного дМР прикреплено к поверхности стекла короткой алкильной единицей из четырех одинарных связей C – C, что дает средний угол между длинной осью ядра и плоскостью поверхности ψ ~ 25 ° , показанный на рис.1a 22,19 , и позволяет переориентацию и трансляцию ядра на ~ 1 нм. На рисунке 1b схематически показана геометрия локально ориентированного состояния с молекулами, представленными стержнями, имеющими азимутальную ориентацию φ и отношением длины к ширине, соответствующим отпечатку ван-дер-ваальсова (VDW) формы ядра на рис. 1a. , со шнурками, случайно прикрепленными к поверхности в местах, обозначенных синими кружками. Измерения оптического поглощения (дополнительное примечание 1) дают площадь поверхности / молекулу S = 0.55 нм 2 . Сравнение с площадью следа VDW S м = 0,45 нм 2 на рис. 1b показывает, что монослой плотно упакован, с моментами перехода n-π * π-π *, представленными t , по существу параллельно плоскости интерфейса (рис. 1а).

    Ориентация в плоскости была индуцирована в монослоях освещением LP, так что поляризация зонда и средняя длинная ось молекулы в плоскости, директор n t ( φ ), были равны + 45 ° и -45 ° от поляризации LP соответственно.В этой геометрии индуцированное двулучепреломление в плоскости Δ n может быть получено из прохождения T через анализатор скрещенных зондов с использованием Δ n ( λ / πd ) T 1/2 , где d = 0,5 нм — средняя толщина азосердца, принятая за толщину пленки SAM (Дополнительные методы, дополнительные рисунки S1 и S2). Сверхнизкая утечка поляриметра при погасании, T мин = 2,4 × 10 −10 , позволяет измерять двулучепреломление SAM в плоскости всего лишь Δ n ~ 0.001.

    Во время освещения dMR SAM, первоначально рандомизированного по ориентации из-за тепловых флуктуаций, пучком накачки LP, начиная с t = 0, двулучепреломление в плоскости Δ n ( t ) Δ n ( t ) = n || n , где n || (┴) — это индекс поляризации, параллельной (нормальной) n , увеличивается с увеличением падающей оптической плотности энергии, F (энергия / площадь) от некоторого небольшого начального фонового значения Δ n <~ 0.001, до Δ n ~ 0,14, как показано на рис. 2а и дополнительном рис. S4. Это двойное лучепреломление можно отнести к упорядочению в плоскости изомеров транс , поскольку они имеют большую анизотропию оптической поляризуемости, чем цис 23 , и, как правило, большую анизотропию в их ориентационном распределении в условиях ориентационного горения дырок (Дополнительные примечания 2 и 3) 24,25,26 . Двулучепреломление Δ n , которое пропорционально параметру двумерного (2D) ориентационного порядка S = 2 φ —sin 2 φ >, указывает на развитие плоскости заказ с S ~ 0.5, на основе сравнения наших измеренных Δ n с величиной нематиков на основе азо 27 . На вставке к рис. 2а показано, что двулучепреломление SAM зависит только от поглощенной плотности энергии (поглощенная энергия / площадь), F A , и что начальный рост Δ n ( t ) довольно быстрый, с порядком SAM в значительной степени развивается при поглощенном флюенсе F A ~ 1 фотон, поглощаемый на молекулу (1 Па / моль), как рассчитано на основе измеренного оптического поглощения света 514 нм, падающего на изотропный SAM.Обратите внимание, что F A = 1 Па / моль при F = 20 мДж см -2 (дополнительное примечание 1) 19 .

    Рисунок 2: Динамика записи и стирания двулучепреломления ЗУР в плоскости Δ n ( t ).

    ( a ) Δ n ( t ) индуцированный светом LP, включенным при t = 0. Вставка: Δ n ( t ) зависит только от средней поглощенной энергии / площади F A , а при F A = 1 фотон, поглощенный на молекулу (1 Па / моль), a достигается значительная доля насыщенного порядка.Сплошная желтая линия — Δ n ( t ) от Q G ( t ) (уравнение 2). Почти линейный рост Δ n ( F ) при низком уровне F — это инкрементное накопление в Δ n из потока однофотонных событий локального выравнивания, изолированных и случайных в пространстве-времени. ( b ) Измеренный распад Δ n ( t) / Δ n ( t = 0) (сплошные символы), первоначально записанный светом LP с изменяющейся F и удаленный начиная с t = 0 либо термически, либо CP-светом с интенсивностью I CP = 1 Вт · см −2 . Δ n ( т ) ≈ ( т / τ т ) η в большом т и хорошо подходят для Q G ( т ) (сплошные кривые), что дает время масштабирования τ t (ромбики, логарифмический график «угол») и η , показатель степени затухания. Для сравнения показан экспоненциальный спад (фиолетовая пунктирная кривая). Степенный закон показывает экспоненциальное распределение высот коллективных барьеров, с η = T / T м , которое уменьшается и, таким образом, T м , которое увеличивается с записью F .Для каждого F , η больше в случае CP, что дает большую эффективную температуру для стирания CP, T CP ~ 750 K. Для термического стирания время испытаний для пересечения коллективного барьера составляет τ t ~ 2 с ( τ t в этом режиме обозначается как τ th ), а при высокой интенсивности CP происходит стирание τ ph ( I CP ) при F A = 1 Па / моль (вертикальные оранжевые линии) ( τ t обозначено как τ ph ( I CP ) в этом режиме). ( c ) Время испытаний τ t = τ th и соответствующие барьеры T th для пересечения локального барьера (попытки коллективного барьера) во время термической релаксации. Значения τ t существенно не изменяются при записи F A даже при низком уровне F A , когда события записи изолированы, что указывает на то, что они определяются локальными ограничениями, присутствующими в неписаной SAM.( d ) В целом F A , δ Δ n ( F A ) (черная линия) — рост Δ n ( F A ) выше прогноз модели релаксации (желтая кривая). δT м ( F A ) — рост T м выше комнатной температуры (фиолетовая линия). Связанный логарифмический рост δ, Δ n и δT м указывает на «истощение» или ориентационное «деформационное упрочнение» 52 .

    Термическое и световое стирание: медленная динамика

    На рисунках 2b и 3a показано Δ n ( t ) анизотропных dMR-SAM, первоначально записанных светом LP модели F и соответствующего F A значения отображаются и стираются либо тепловыми колебаниями при T = 300 K, либо освещением именно светом CP. Здесь t = 0 — время, в которое пучок LP выключен, а пучок CP включен в случае фото стирание.Эти данные о распаде показывают сверхмедленную, стекловидную релаксацию без существенного уменьшения нормализованного ориентационного порядка Q ( t ) = Δ n ( t ) / Δ n (0) для t < τ t , «угол» на логарифмическом графике, полученный из масштабирования времени для последующего затухания по степенному закону и обозначенный ромбиками на рис. 2b и 3a. Для теплового случая τ t = τ th ~ 2 с и степенной закон затухает при большом времени, Δ n ( t ) / Δ n (0) ~ ( t / τ th ) η , измеряется до нескольких часов. Угол тепловой 2D XY-ориентационной релаксации сравнительно анизотропных, но не связанных молекул в свободно подвешенных смектических жидкокристаллических пленках C составляет τ th ~ 10 −11 s (дополнительное примечание 4) 28,29,30,31, 32,33 , предполагая, наряду с рис. 1c – e, что два основных фактора вызывают такую ​​медленную ориентационную динамику: (i) Высокая плотность упаковки в плоскости, почти такая же, как у чистого твердого красителя, способствует тенденции к азо ядра, которые связываются за счет дипольного и VDW взаимодействия их почти плоских хромофорных ядер, что приводит к сильным структурным корреляциям в плоскости 34 , которые значительно усиливают энергетические барьеры, препятствующие движению молекул друг мимо друга.(ii) Локальная переориентация ограничивается тросами до дискретных прыжков, как показано на рис. 1c – e, где молекулы должны проходить друг над другом или друг за другом, и для этого они должны либо растягивать, либо сгибать тросы.

    Рис. 3. Эволюция от теплового к оптическому стиранию двулучепреломления в плоскости.

    ( a ) Изменение релаксации двойного лучепреломления SAM с увеличением интенсивности стирания. Начальная плотность энергии записи LP зафиксирована на уровне F = 25 мДж · см -2 . Крайние правые данные (черные точки, I CP = 0) показывают термическое стирание.Черная сплошная линия — это уровень утечки поляриметра, который был вычтен в ( b ). ( b ) Подбор выбранных данных релаксации к модели (уравнение 2; пурпурные кривые). Для термического распада (температура атаки барьера T = 300 K) измеренное значение η = 0,51 показывает, что индуцированная средняя высота барьера составляет T м = 590 K. При достаточно высоком I CP фото -индуцированные попытки являются доминирующими и генерируют локальные T ~ 800 K, независимо от I CP . Подходящие времена масштабирования (атаки барьера) τ t = τ th и τ t = τ ph ( I CP ) показаны ромбиками. Спады являются бимодальными в режиме «кроссовера», где термическое и фотоиндуцированное время испытаний сопоставимо со сплошными голубыми линиями, рассчитанными на основе модели релаксации, обобщенной для бимодального поведения (дополнительное уравнение S17). Вертикальные оранжевые линии обозначают F A = 1 Па / моль.( c ) Средняя обратная скорость τ t для успешного прохождения локальных молекулярных ориентационных барьеров и, следовательно, для испытаний коллективных барьеров ориентации, как функция интенсивности падающего света CP I CP . При низком уровне I CP , τ t имеет свою тепловую ценность ( τ t = τ th ~ 2 с), требуя ~ 10 11 молекулярных флуктуаций комнатной температуры для преодоления T th ~ 7,500 K локальный барьер, а при высоком I CP мы находим τ t ~ τ ph ( I CP ), что почти равно to (1 Па / моль) / I ACP , где I ACP — интенсивность поглощенного CP (дополнительное примечание 1, дополнительное уравнение S2). Это указывает на то, что в среднем каждый поглощенный фотон генерирует тест на пересечение локального барьера, свидетельствующий о стекловании (флюидизации), которое стирает локальный барьер. Этот фотоиндуцированный обход процесса тепловых испытаний ответственен за ориентационную флюидизацию за счет CP-освещения, прямо проявляющуюся здесь как ориентационная вязкость, которая уменьшается обратно пропорционально увеличению интенсивности ( γ 1/ I CP ).

    Эта медленная тепловая релаксация свидетельствует об активированном, ограниченном барьером процессе распада, который обычно описывается законом Аррениуса, τ () = τ r exp (/ k B T ), где 1/ τ r — скорость попыток преодоления барьера во временном масштабе молекулярной ориентационной флуктуации, не более τ r ~ 20 пс 18 — высота барьера, а τ () — характерное время экспоненциальной релаксации, как показано на рис. 4а. Однако явно неэкспоненциальный характер релаксации, явно показанный на рис. 2b, предполагает, что τ () следует обобщить, чтобы включить распределение энергетических барьеров, f (), понятие, согласующееся с гетерогенной природой монослой, отмеченный в пунктах (i) и (ii) выше. Минимальное затухание для τ < τ t показывает, что f () имеет «барьерную щель», то есть небольшую плотность барьеров ниже минимальной энергии U t , которая может быть в тепловом случае оценивается как U th / k B T th ~ ln ( τ th / τ r ) T ~ ln (10 11 ) T ~ 25 * 300 K ~ 7500 K, большое значение, вероятно, из-за плотности монослоя и ограничений троса.Поэтому полезно записать = U t + U , определяя плотность f ( U ), нормализованную в U , и соответствующее τ ( U ) = τ r exp ( U t + U ) / k B T = τ t exp ( U / k B T ), с τ t = τ r exp ( U t / k B T ). Обратное «пробное» время 1/ τ t (~ 0,5 Гц для термического распада), полученное из пробного барьера U t , затем служит в качестве скорости для попыток пересечь барьеры, распределенные с f ( U ). Запись Q ( t ) = ∫ g ( t / τ ) H ( τ ) , где распределение времен релаксации τ ( U ) = τ t exp ( U / k B T ) равно H ( τ ( U )) = f ( U ) / | d τ ( U ) / d U | , дает релаксацию в форме Q ( t ) = G ( t / τ t ), показывая, что это время испытания барьера τ t становится время масштабирования для релаксации (дополнительное примечание 5).Для общности мы предположили, что динамика релаксации параметра порядка для каждой моды или события τ растянута экспоненциально, Q τ ( t ) = exp- ( t / τ ) α . Однако обнаружено, что динамический показатель моды α существенно влияет только на динамику записи фотографий.

    Рисунок 4: Краткое описание релаксационных процессов, относящихся к dMR SAM.

    ( a ) Дельта-функция распределения высот барьеров, f ( U ) = δ ( U U t ), приводит к термически активируемой релаксации Аррениуса, для которой функция убывания экспоненциальная во времени Q ( t ) = exp (- t / τ t ), с временем масштабирования τ t , определяемым зазором барьера, U t , а скорость молекулярных флуктуаций τ r −1 .( b ) Распад для ориентационного стекла локальных доменов, стабилизированных минимальным локальным энергетическим барьером U t , с коллективными междоменными взаимодействиями, дающими дополнительную энергию U , распределенную по экспоненциальному закону при больших U , f ( U ) = exp (- U / U м ), как для распределения Шера / Шлезингера 43 , показанного здесь. Результатом является функция затухания с ‘углом’ при τ t , определяемая U t , и степенным асимптотическим затуханием Q ( t ) = ( t / τ t ) η определяется показателем η = k B T / U м .( c ) В терморелаксирующей dMR SAM U th и, следовательно, τ th определяются локально, в ориентированных стекловидных кластерах из нескольких молекул, первоначально созданных в результате событий изомеризации, индуцированной однофотонным излучением. U m увеличивается с усилением коллективного взаимодействия таких ориентированных кластеров, так что η = k B (300 K) / U m уменьшается с увеличением плотности письма.( d ) При CP-фоторазрушении dMR SAM эффективная температура атаки барьера, также установленная в событиях однофотонной изомеризации, составляет T loc = 800 K, расплавляя локальное коллективное стеклообразное состояние и вызывая атаки на барьерах из-за взаимодействия с соседними молекулами с единичной квантовой эффективностью. Более быстрое затухание по степенному закону, которое приводит к η = k B (800 K) / U m , свидетельствует о том, что все барьеры в f ( U ) атакуются при T eff = 800 K, и, таким образом, даже высокие энергетические барьеры в f ( U ) достаточно локализованы, обязательно в пространственно-временном объеме 1 нм / 10 пс для фотоориентационного события.

    Следуя идее распределения высоты барьера, мы обнаружили, что f ( U ) предсказано на основе моделей статистики экстремальных значений, описывающих плотность энергий самых глубоких минимумов в суровых энергетических ландшафтах 35,36, 37,38,39,40,41 , в частности, университетского класса 35 Гамбеля, дают прекрасное описание нашего отдыха. В частности, как впервые отметили Пфистер и Шер, 42 и Шлезингер 43 , наблюдаемая кинетика степенного закона при больших t возникает естественным образом, если высокоэнергетический хвост f ( U ) является экспоненциальной в пределе больших U , что также предсказывается на основе статистики экстремальных значений и моделей Гамбеля 44,35,39 . Экспоненциальное распределение хвоста и его релаксационная динамика показаны на рис. 4б. Нормализованное распределение Гамбеля (дополнительное примечание 5)

    , где β — параметр, а Γ (1/ β ) — гамма-функция, отсекаемая как двойная экспонента для U <0, чтобы создать барьерную щель, и является экспоненциальной при большом U , f G ( U ) ~ exp- ( U / U м ), с постоянной спада U м средняя высота барьера экспоненциальной хвост.Для β = α / η , f G ( U ) дает эффективное распределение времен релаксации H G ( τ ) = [ α / Γ ( η / α ) τ t ] [exp- ( τ t / τ ) α ] [ τ / τ t ] — ( η +1) , который затем можно проинтегрировать, как написано выше, чтобы получить релаксацию параметра порядка:

    Таким образом, Gumbel H G ( τ ) дает функцию релаксации, которая проста, но обеспечивает высококачественные соответствия наших данных релаксации Δ n ( t ) (пурпурные кривые на рис. 2b и 3b), где мы берем Q G ( t ) = Δ n ( t ) / Δ n (0). Q G ( t ) масштабируется на τ t и при длительном времени, где Q G ( t ) <1, мы имеем Δ n ( t ) Q G ( т ) ( т / τ т ) η = ( т / τ т ) k T B / U м = ( t / τ t ) T / Tm , степенной закон спада во времени зависит только от: (i) параметра η , который представляет собой показатель степени убывания η = T / T м , определяемый соотношением энергии тепловой активации k B T к U m = k B T m , характеристическая энергия масштабирования экспоненциального хвоста записанного barr распределение по высоте; и (ii) частота попыток преодоления барьера 1/ τ t , которая устанавливает шкалу времени. Затухание в течение длительного времени является степенным, потому что в ходе релаксации, как только барьеры ниже определенной энергии U ( t ) были пересечены, средняя высота оставшихся барьеров всегда была U ( t ) + U м . В модели Q G ( t ) время «угла» на графиках логарифмического анализа в значительной степени определяет τ t , при этом значения аппроксимации показаны ромбиками на рис. 2, 3, 4 а по данным рис.3c. Большой наклон т в значительной степени определяет η . Обнаружено, что динамический показатель моды составляет α ~ 0,8, управляя в первую очередь начальной записью, описываемой как Δ n ( t ) 1– Q G ( t ) (рис. 2a и дополнительный Рис. S5). Наши основные результаты вытекают из аппроксимации распада следующим образом.

    Стекловидная релаксация SAM: два различных процесса преодоления барьеров

    Мы идентифицируем локальный процесс, который определяет τ t , и коллективный процесс, который увеличивает η с увеличением плотности записи. Мы начнем с обсуждения τ t , отметив, что запись и стирание фотографий происходит посредством серии дискретных случайных событий поглощения фотонов, которые при используемых здесь интенсивностях (<1 кВт / см −2 ) широко распространены. разделены в пространстве-времени в результате их короткой продолжительности (~ 10 пс) и небольшого пространственного измерения (~ 1 нм, дополнительное примечание 5), как подробно описано в обсуждении событий изомеризации ниже. Это можно увидеть из рис. 3c, где доля времени, затрачиваемого освещенной молекулой на фото-события, показана в зависимости от интенсивности, в данном случае для стирания CP.Таким образом, при записи изначально случайного состояния при низкой плотности энергии, F A <1 Па / моль, двулучепреломление, которое растет почти линейно со временем, или F A (рис. 2a), является средняя мера локальной ориентации изолированных групп из нескольких молекул, каждое событие ориентации вызвано одним фотоном. Термический распад Q G ( t ) соответствует рис. 2b, где τ t = τ th оказывается независимым от плотности записи до F A <1 Па / моль (рис.2c) в сочетании с данными вставки на рис. 2a, которые показывают, что индуцированная Δ n ( t ) зависит только от плотности энергии даже для самой медленной (низкой интенсивности) записи, указывают на то, что тепловое время жизни изолированные ориентированные кластеры из нескольких молекул в случайном монослое в противном случае составляет τ th ~ 2 с в режиме F A <1 Па / моль. Это ясно показывает, что ограничения, определяющие τ th и, следовательно, U th , являются локальными.Оценка локальной ориентационной вязкости γ может быть получена, если предположить, что ориентационная диффузия определяется константой D = k B T /8 πγa 3 . Принимая 1 / D ~ τ th ~ 2 с и радиус a ~ 0,5 нм, получаем γ ~ 10 8 пуаз, количественно определяя стеклообразную природу ориентации dMR.

    Переходя к η , Q G ( t ) подходит на рис.2b показывают, что для F A > 1 Па / моль, где локальные области испытывают множественные события поглощения во время записи, показатель затухания η увеличивается с увеличением F A . Поскольку термическое стирание происходит при T ≈ 300 K, поведение η = T / T м для термических распадов показывает, что T м ( F A ) увеличивается с 500 K до 1200 K по мере увеличения F A с 0.5–250 Па / моль, что свидетельствует о расширении экспоненциального хвоста f ( U ) до более высоких энергий и, таким образом, об углублении барьеров, определяющих f ( U ). Рис. 2d показывает, что в целом F A , как T m ( F A ), так и записанное двулучепреломление Δ n ( F A ) из рис. 2a увеличиваются в виде журнала ( F A ), указывая на то, что постепенно увеличивающийся порядок записи создает все более глубокие препятствия.Усиление очень глубоких барьеров, ответственных за хвосты степенного закона в течение длительного времени, предполагает коллективный процесс, происходящий из взаимной стабилизации локально-ориентированных доменов нескольких молекул, который усиливается, когда в каждой местности происходят множественные ориентирующие события во временном пространстве. процесс написания. Молекула должна преодолеть свой локальный ориентационный барьер U th , который не претерпевает значительных изменений с F A , чтобы протестировать барьеры, задаваемые f ( U ), которые становятся глубже увеличение F A .

    Переход фотоэразирования к независимому от интенсивности приподнятому локальному T

    Если известен T м ( F A ), рис. 2b позволяет сравнить тепловое затухание и затухание CP для записи с F A = 0,5, 12 и 60 Па / моль, и, следовательно, определение от η = T CP ( F A ) / T м ( F A ) эффективной температуры T CP для кругового поляризованного стирания, в данном случае при интенсивности стирания I CP = 1000 мВт см −2 .Большие наклоны для случая CP показывают, что эффективная температура для атаки барьеров f ( U ) во время стирания CP больше T = 300 K. Расчет T CP из T CP ( F A ) = ηT м ( F A ) дает аналогичные эффективные температуры стирания, T CP = 760 K, 710 K и 770 K для трех значений из письменного F A , общий для термической и CP-стертой релаксации, соответственно. Это постоянство свидетельствует о ключевом результате: значения T м и, следовательно, распределения высоты барьера одинаковы для термического и CP-стирания. Взяв T CP = 750 K, мы можем затем определить барьер T м ( F A ) для различных значений F A , до T м ( F A = 675 Па / моль) = 1670 K, что недоступно термически, потому что термический распад становится чрезвычайно медленным для таких больших F A .

    На рис. 3a и b показаны серии релаксационных кривых dMR SAM, ориентированно записанные с фиксированной поляризованной плотностью записи F A = 1,25 Па / моль и стертые либо термически, либо с возрастающей интенсивностью I CP CP свет. Для термического стирания ( I CP = 0, T = 300 K) мы измеряем η = T / T м = 0,51, что соответствует средней высоте ориентационного барьера T м = 590 К, индуцированное F A = 1. 25 па / моль при письме. Подгонка этих данных к уравнению 2 дает время испытания, τ t , показанное ромбами для каждой кривой на фиг. 2b и 3a. Также показано время, в течение которого поглощенная плотность энергии во время стирания составляет один фотон на молекулу ( F A = 1 Па / моль). Для термического стирания τ th τ t ( I CP = 0) порядка нескольких секунд. τ т ( I CP ), показанные на рис.3c, начинает уменьшаться с увеличением I CP в режиме кроссовера, где скорость испытаний с фотоусилителем становится сопоставимой с термической: τ t ( I CP ) ~ τ th . Для I CP > ~ 100 мВт см −2 , где τ t ( I CP ) << τ th , мы обозначаем фотонно-управляемую асимптотическую вариацию τ t ( I CP ) как τ ph ( I CP ) на рисунках 3a – c и 4d. В переходном режиме τ t ( I CP ) ~ τ th ( I CP ~ 10 мВт / см −2 ) распады соответствуют бимодальному модели (сплошные голубые кривые на рис. 3b), с температурным наклоном на короткое время и наклоном фото-события на долгом времени (дополнительное примечание 6). При высоком I CP , где τ t ( I CP ) < τ th , η насыщается при I CP — независимое асимптотическое значение, η CP = 1.50. Это соответствует эффективной температуре T CP = η CP T m = 890 K, которая, согласно нашей модели энергетического ландшафта, является температурой локальной структуры, как она делает пробные попытки преодолеть свои ориентационные барьеры. Это несколько больше, чем T CP = 740 K для SAM на рис. 2a, что типично для варианта SAM-to-SAM для T CP , которое в наших данных в среднем составляет T CP. = 800 ± 100 К.Тот факт, что температура T CP становится независимой от I CP , когда она достаточно велика, чтобы испытания были преимущественно генерированными фотонами, показывает, что T CP не связано со средним потоком энергии. Скорее T CP можно понимать как эффективную локальную температуру, особенность локальных переходных процессов, которые являются полностью изолированными пространственно-временными событиями даже при самых высоких интенсивностях, используемых здесь. На рисунке 3c показано изменение τ t с I CP , и мы видим, что в режиме высокого I CP τ ph ( I CP ) изменяется как 1/ I CP (черная пунктирная линия) и очень близко к τ t = (1 Па / моль) / I ACP (сплошная оранжевая линия), время, необходимое для F A , чтобы вырасти до F A = 1 Па / моль (дополнительное уравнение S2). Это почти равенство указывает на то, что процесс стирания CP имеет квантовую эффективность, QELF ~ 1: для каждого поглощенного фотона генерируется одна попытка преодоления барьера на молекулу.

    Возвращаясь к нашей модели релаксации, описанной выше, как локальной ориентационной диффузии, ограниченной вязкостью γ , и отмечая также, что γ τ t , мы сразу видим, что гораздо более быстрые распады, вызванные CP-светом (рис. 2b и 3а) за счет уменьшения τ ph ( I CP ) при увеличении I CP , является проявлением ориентационного флюидизации.Поэтому на рис. 3c мы также изображаем это поведение как фотоиндуцированное снижение относительной вязкости γ ( I CP ) / γ (0), с уменьшением вязкости в ~ 10 −5 раз. , обнаруженный уже при относительно небольшой интенсивности лазера 1 кВт / см −2 . На рисунке 3c затем прямо показано, что ключевым признаком этой флюидизации является переход с увеличением I CP до вязкости, которая обратно пропорциональна интенсивности света. Из-за низкой плотности событий в пространстве-времени (верхняя ось) освещение не производит заметного среднего нагрева, то есть псевдоожижение является «атермальным».

    События фотоабсорбции / изомеризации

    Поглощение фотона на длине волны 514 нм дает энергию = 2,4 эВ в азоядро дМР, достаточную для возбуждения одной гармонической степени свободы до = 29000 К. Появляется некоторая часть этой энергии в форме, которая локально проверяет распределение молекулярного ориентационного барьера при эффективной температуре T CP ~ 800 K.Быстрая спектроскопия 45,46,47 , квантово-молекулярное динамическое моделирование 18,48 и молекулярно-динамическое моделирование 17 дают полуколичественную картину этого процесса, указывая на то, что он в основном механический, с энергией фотонов, выраженной как когерентная сила, временно действующая на окружающую среду поглощающей молекулы 49,50 , следующим образом. После поглощения фотонов и электронного возбуждения азо-ядро возвращается в основной электронный коллектор в конфигурации переходного состояния, из которой происходит когерентное изменение внутримолекулярной конфигурации по одному из нескольких возможных путей, например, транс к цис или транс до транс , все из которых уменьшают внутреннюю потенциальную энергию на ~ 2 эВ (45 ккал на моль), что составляет почти всю поглощенную энергию фотонов 18,48 .Например, преобразование ядра из транс в цис осуществляется за счет изменения двугранного угла CNNC на 180 °. В вакууме это преобразование представляет собой плавное скольжение по поверхности потенциальной энергии основного состояния в виде квазиэкспоненциальной затухающей релаксации (характерное время = 0,4 пс) 18 . В этом процессе колебательные моды молекулы термализуются, причем энергия сводится в основном к полностью возбужденным низкочастотным колебаниям, и молекула достигает внутренней температуры ~ 1100 К 45 . Однако в растворе почти вся энергия такого когерентного изменения молекулярной формы высвобождается в виде ориентационной и трансляционной работы, совершаемой над соседними молекулами 18,47,48 . В частности, детальное моделирование Tiberio et al. 18 показывают, что для азобензола в растворителе изменениям молекулярной формы в основном противодействуют межмолекулярные вязкие силы, а не внутримолекулярная диссипация, что приводит к затухающей релаксации в гораздо более длительном масштабе времени (~> 10 пс), чем в вакууме, a ожидаемая динамика (дополнительное примечание 7) и подтвержденная экспериментом 46 .В этом случае распад становится слишком медленным для возбуждения молекулярных колебаний, и потенциальная энергия азо идет главным образом на создание когерентного движения растворителя, а также на вращение и поступательное движение азо-ядра. Выделенная энергия 2 эВ соответствует ~ 30 гармоническим степеням свободы при 800 К, с помощью которых можно атаковать ориентационные барьеры молекулы. Тот факт, что квантовая эффективность для барьерных испытаний, QE ~ 1, больше, чем для транс цис изомеризации (0.3 < QE транс-цис <0,7) 9 является показателем того, что поглощенная энергия фотона передается соседям возбужденной молекулы, независимо от того, дойдет ли она до цис или вернется к транс 18 . МД моделирования Teboul et al. 17,51 также показывают локализованное временное усиление среднего квадрата молекулярного смещения и динамическую неоднородность в кластерах, окружающих изомеризующиеся молекулы.Однако это моделирование трудно использовать напрямую, потому что суммарная вложенная энергия не указывается.

    Фотофлюидизация: стеклование локальных барьеров

    Этот анализ показывает, что в плотной среде фотонно-индуцированное изменение молекулярной формы азо-ядра происходит в масштабе времени 10 пс, достаточно медленно, чтобы вызвать когерентный переходный процесс силы на соседние молекулы (в отличие от молекулярных колебаний 49,50 ), вкладывая ~ 2 эВ механической энергии, достаточной для создания ориентационного события с эффективной локальной температурой T = 800 K. Если бы только вращение вокруг коротких молекулярных осей было таким возбужденным (что маловероятно), тогда можно было бы непосредственно задействовать верхнюю оценку ~ 30 молекул. Поскольку, как правило, существуют поступательные, другие вращательные и низколежащие колебательные моды, которые также будут возбуждены, фактическое количество участвующих молекул должно быть меньше, вероятно, ограничено группами ближайших соседей (~ 7 молекул). Как отмечалось выше, начальная запись оставляет такую ​​группу с барьером U th ~ k B (7500 K) для переориентации.С этим барьером и температурой фотоиндуцированной атаки T = 800 K, количество событий поглощения фотонов для генерации испытания будет exp [7,500K / 800K], то есть QELF <10 −4 , что на порядки меньше наблюдаемого QELF ~ 1. Это сравнение подразумевает, что в процессе локального пересечения барьера должен происходить переход стекла в псевдоожиженное состояние при температурах между 300 и 800 K, что дает гораздо меньший эффективный барьер при температуре атаки T = 800 K, чем при T = 300 К. Эксперименты не дают прямой информации о природе этого перехода, но его существование неудивительно, так как T = 800 K превышает температуру стеклования ( T г ) большинства органических сред, и данные моделирования свидетельствуют о том, что Об индуцированной динамической неоднородности в системе азо-легированного полимера сообщалось 51 . Таким образом, T loc = 800 K локальная, управляемая светом температура испытания расплавляет коллективные локальные структуры, возможно, несколько молекул H- или J-агрегатов, которые сдерживают переориентацию, чтобы дать возможность группе молекул выполнить «пробу» проверить при T loc = 800 K барьеров, возникающих при взаимодействии с соседними ориентированными молекулами.Небольшая часть времени, в течение которого молекула принимает участие в событии, показанном на рис. 3c для интенсивностей, используемых здесь, гарантирует, что флюидизация производится потоком случайно происходящих, изолированных, дискретных событий фотоориентации. В каждом из этих событий T loc = 800 K конкурирует с барьером переориентации U , распределенным от участка к участку с f ( U ). Эта конкуренция представляет собой процесс, включающий коллективное поведение молекулы и только ее ближайших соседей, поскольку, как обсуждалось в предыдущем разделе, только несколько молекул могут временно нагреваться до этой температуры.Такой поток случайных фотоориентационных событий, встречающих экспоненциальное распределение высот барьеров, приводит к наблюдаемым затуханиям степенного закона. В этом случае локальный стеклование, при котором группа из нескольких молекул «плавится», переориентируется и «повторно замерзает», явно является механизмом постоянного макроскопического (формы) изменения, обнаруженного в азо-системах. .

    Запись в большом количестве F: сопряженное старение порядка и средней высоты барьера

    Медленное старение, показанное на рис.2d, с Δ n ( F A ) и T м ( F A ), увеличиваясь как ln F A с F A в диапазоне 10 < F A <10 4 Па / моль, указывает на ограниченный барьером процесс записи. Барьеры, встречающиеся при письме, — это как раз те, которые устанавливаются и должны быть преодолены в обратном порядке во время стирания, то есть характерный масштаб энергии для записи составляет T m .Затем, принимая пробную частоту, сгенерированную фотографией, ν w , для записи (для преодоления препятствий для достижения ориентированного состояния), шкала энергии, записанная в момент времени t , задается просто условием «исчерпания», определение δU м ( t ) как энергетическую границу между низкими барьерами, которые в среднем уже были пересечены в момент времени t ( P ( t )> 1) и высокими еще пересечь 52 : 1≈ P ( t ) = w exp (- δU м ( t ) / k B T ).Решение относительно δT м ( t ) дает δT m ( t ) ≈ T ln ( w ) или δT m ( t ) ≈ T ln ( F A / F A w ), где F Aw — плотность потока энергии, необходимая для пробного письма. Из рис. 2d при F A = 10 3 Па / моль имеем δT м / T ≈4.3, что дает F / F w = 74 и, следовательно, F w = 14 Па / моль в качестве пробной скорости записи, выраженной как флюенс, поглощаемый изотропным образцом (фактическое поглощение будет примерно половину этого значения из-за индуцированного ориентационного упорядочения). Таким образом, в этом асимптотическом режиме каждая молекула должна пройти через цикл транс цис транс ~ 10 раз, чтобы провести испытание, при котором дальнейшее поляризованное освещение может усилить связь между локальными стеклообразными доменами и увеличить T m .В то время как одиночные записывающие фотоны эффективно создают локальные стеклообразно ориентированные домены, требуется много записывающих фотонов, чтобы связать их вместе, чтобы установить как лучший порядок, так и барьерное распределение, имеющее хвост, простирающийся в сторону более высоких энергий. Это сочетание порядка и высоты барьера также можно рассматривать как пример ориентационного деформационного упрочнения (дополнительное примечание 8) 52 .

    Атермальное превосходство: SiC по сравнению с телескопами из алюминия и стекла для малых спутников — Aperture Optical Sciences

    ВВЕДЕНИЕ Узлы оптических телескопов

    (OTA), выполненные из карбида кремния (SiC), обеспечивают преимущества в производительности для космических приложений, но преимущественно используются в государственном секторе.Новое поколение легких и термостойких конструкций доступно на рынке, что позволяет распространить применение SiC на небольшие спутники.

    Одной из основных проблем при проектировании спутниковых телескопов является способность сохранять рабочие характеристики в тепловых условиях низких околоземных орбит (НОО). В этом примечании по применению сравниваются анализы термостойкости двух аналогичных OTA, разработанных AOS, одного из карбида кремния и одного из алюминия со стеклянными зеркалами. Влияние изменений температуры в условиях замачивания на разрешенное расстояние до земли (GRD) исследуется с помощью анализа изображений.

    SiC обладает наивысшим сочетанием удельной жесткости (E / ρ) и термической стабильности (k / α) среди всех материалов оптического качества. Эти свойства делают SiC идеальным для поддержания оптических и механических характеристик во время запуска и в динамических тепловых условиях низкой околоземной орбиты (НОО).

    Рис. 1. Свойства материала и расчетная удельная жесткость в зависимости от коэффициента термической деформации для широко используемых материалов для зеркал. Свойства POCO Graphite SuperSiC-Si, 6061-T6 Aluminium и Corning HPFS Fused Silica

    при комнатной температуре

    SiC vs.ТРАДИЦИОННЫЕ ТЕЛЕСКОПЫ AL-GLASS

    Небольшие спутниковые OTA обычно требуются для соответствия оптическим характеристикам в диапазоне температур приблизительно от -30 ° C до + 40 ° C для приложений LEO. Проведенный анализ исследует влияние фокуса и GRD в зависимости от температуры. Конструкция телескопа, используемого в анализе, представляет собой двухзеркальную отражающую систему с прозрачной апертурой 125 мм, предназначенную для обеспечения GRD ≤ 7,5 м для длин волн ближнего ИК-диапазона на высоте 500 км.

    Рисунок 2 и 3: Вид в разрезе 125-мм телескопа AOS , конструкция

    Графики функции рассеяния точки (PSF) показаны при -30, -20, +20 и + 40 ° C для телескопов из карбида кремния и алюминия и стекла.Узкий PSF соответствует меньшему размытию изображения на детекторе. Преобладающим воздействием на телескоп в результате изменения температуры является смещение оптики, которое вызывает расфокусировку (и, следовательно, размытость изображения на детекторе). На рисунке 12 показано сравнительное смещение фокуса в системах SiC и алюминий-стекло. Размытие изображения иллюстрируется PSF в результате различных сдвигов фокусного расстояния (рис. 4-11). Затем рассчитывается влияние на GRD. (Рисунок 13). Эта разница в чувствительности к тепловому поглощению также является показателем относительной чувствительности к температурным градиентам, которые гораздо сложнее исправить на низких околоземных орбитах.

    Рис. 13: Зависимость разрешенного расстояния до земли (GRD) от температуры для телескопов из карбида кремния и стекла-алюминия от -30 до + 40 ° C.

    ВЫВОДЫ:

    • Система SiC поддерживает расчетный GRD в типичном требуемом диапазоне температур (± 35 ° C).

    • Характеристики системы алюминий-стекло быстро ухудшаются даже после ± 2 ° C по сравнению с оптимальным значением GRD.

    Тепловые свойства SiC позволяют создавать телескопические системы, превосходящие по характеристикам алюминиево-стеклянные телескопы.В условиях выдержки смещение фокуса SiC номинально равно нулю. Кроме того, SiC показывает до 37 раз лучшую производительность в диапазоне температур для разрешенных расстояний до земли по сравнению с телескопами из алюминия и стекла в условиях теплового воздействия. В реальных сценариях возникают более сложные задачи, которые раскрывают еще более широкие преимущества оптимизированного выбора материалов.

    АВТОРЫ:

    Дэйв Эйкенс; Savvy Optics Corp., Честер, CT 06412

    Кевин Дальберг, Чип Раган, Флемминг Тинкер; Aperture Optical Sciences Inc., Meriden, CT 06450

    СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

    1. KJ Kasunic, D Aikens, D. Swabowski, C. Ragan, F. Tinker, «Технические и стоимостные преимущества телескопов из карбида кремния для малых спутниковых изображений», SPIE Optical Engineering and Applications, Сан-Диего, 2017, статья № 10402-11.

    2. Тинкер, Ф., Ксин, К., «Асферическая отделка стекла и оптики SiC», Изготовление и тестирование оптики, Монтерей, Калифорния, США, 24-28 июня 2012 г., Figuring and Finishing Science (OM4D),

    3.«Справочник SAGE по дистанционному зондированию», T. A. Warner, M.D. Nellis, G.M. Foody, (SAGE Publications Ltd., Лондон, 2009 г.), 101-102.

    4. F.P. Инкропера, Д. ДеВитт, Т. Бергман, А. Лавин, «Введение в теплопередачу», (Wiley Publishing, Нью-Джерси, 2006), пятое издание.

    5. Свойства материала SuperSiC [онлайн], POCO Graphite, http://poco.com/MaterialsandServices/tabid/124/Default.aspx [22 июня 2017 г.].

    Определение показателей преломления и линейных коэффициентов теплового расширения для разработки атермального стекла

    [1] Дж.С. Сангера и И. Д. Аггарвал: Инфракрасная волоконная оптика, CRC Press, (1998), 40.

    [2] Р. Д. Шеннон, Acta Cryst. А32, (1976), 751.

    [3] Кешишян Т.Н., Питерских С.Е., Файнберг Э.А.: Неорган. Матер., 10 (1974), 2205-2209.

    [4] Т.Яги: докторская диссертация, Токийский технологический институт, (2002), 66.

    [5] Л. Полинг: Учеб. Рой. Soc. А, 114 (1927), 181.

    [6] П. К. Шульц: J. Am. Ceram. Soc., 59 (1976), 214-219.

    Экспортные данные и цена атермальной энергии

    Апр 05 2016 3 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 923 3 Сен 15 2015 Сен 15 2015 Фев 07 2014
    Дата Код ТН ВЭД Описание Пункт назначения Порт погрузки Единица Количество Стоимость (INR) За единицу (INR)

    87

    000 Сварочное стекло, черное (Athermal 11A1 DIN GS 0196) Танзания Море Нхава-Шева NOS 24 1,163 48
    Мар 03 2016 85362020 РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И УПРАВЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЕМ, НЕ ПРЕВЫШАЮЩИЕ 1000 В-ТЕПЛОВОЙ МАГНИТНЫЙ CIRBKR3P 80A, ТЕРМИЧЕСКИЙ МАГНИТНЫЙ CIRBKR 3P 80A CM Саудовская Аравия Bombay Air Cargo 65061090 СВАРОЧНОЕ СТЕКЛО ЧЕРНОЕ [108X283X3MM], DIN 13, ДИЗАЙН: ATHERMAL Кения Море Нхава-Шева NOS 100 2,266 23
    65061090 СВАРОЧНОЕ СТЕКЛО ЧЕРНОЕ [108X283X3MM], СДЕЛАТЬ: ATHERMAL, DIN 13 Кения Море Нхава-Шева NOS 400 9,067 23
    Июн 11 2014 70159090 СВАРКА ЧЕРНОГО СТЕКЛА (СДЕЛАТЬ АТЕРМАЛЬНУЮ) Танзания Море Нхава-Шева NOS 25 471 19
    Мар 27 2014 70200090 ATHERMAL COLORED GLS ОТТЕНКИ № 10 и 11 ТОЛЩИНА 1/8 ДЮЙМА Объединенные Арабские Эмираты Chennai Air Cargo NOS 1,200 77,456 65
    85369090 SIEMENS 5-8ATHERMAL OVERLOAD RELAY (3UA5200-1H) Zambia Chennai Air Cargo NOS 6 20,444 3,407
    Авг 08 2013 85153990 ПОСТАВКА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ / ИНСТРУМЕНТОВ И ДОСТУПА.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.