该研究中涉及的三种纳米材料(CsₓWO₃、ITO、LaB₆)主要通过与汽车玻璃结合形成复合涂层或夹层结构使用,核心应用方式围绕“材料复合设计-制备工艺-实车集成”展开,具体如下:
1. 材料复合设计:构建三元协同防护体系
- 功能分层复合:采用“ITO表面高导层+CsₓWO₃近红外阱+LaB₆体吸收层”梯度架构,ITO反射30%近红外光并保92%可见光透过率,CsₓWO₃通过LSPR效应吸收78%的950-1200nm红外辐射,LaB₆捕获残余1200-1400nm光子,实现“光谱剪裁-热耗散-电子屏蔽”三重防护。
- 颗粒复合优化:如蔚来专利的“核壳结构”CsₓWO₃复合颗粒(内核CsₓWO₃与TiO₂,外壳PVB),避免团聚;LaB₆与PVB复合(负载量1.5wt%),形成单分散状态,兼顾高透光(>85%)与红外屏蔽(>70%)。
2. 制备工艺:低温绿色量产技术
- 纳米分散体稳定化:采用水-乙醇混合溶剂(体积比7:3)+静电-空间双位阻机制(Zeta电位38.5mV+PAA-b-PEG分散剂),确保颗粒30天内粒径增长<5%,适配大规模涂布。
- 一体化涂布固化:集成狭缝涂布(间隙50±2μm)与UV固化(功率密度1.5W/cm²),3秒完成湿膜固化,生产节拍缩至22秒,年产能达50万片,同步通过红外热成像、光学干涉仪在线监测涂层质量。
3. 实车集成应用:零部件级场景落地
- 前挡夹层玻璃:嵌入CsₓWO₃/PVB复合膜,1000公里路试减少63%眩光事件,车内温度降5℃,驾驶员瞳孔调节时间缩0.3秒。
- 激光雷达窗口:梯度掺杂ITO薄膜(精确控铟锡比例与氧空位),905nm激光透过率92%,30秒内加热至60℃除雾,功耗<15W。
- 全景天窗:添加LaB₆纳米颗粒,阻挡97%红外与99.99%紫外线,35℃环境下车顶内表面温度降12-15℃,同时动态调节星空顶LED亮度,平衡采光与遮光。