3M发布Cooling Film辐射冷却技术为涂料与薄膜打开新空间

慧正资讯，3M于9月2日宣布推出3M™ Cooling Film。这是一款车顶贴覆的被动辐射冷却薄膜，具有85%的反射率和91%的热发射率，可将货车车厢温度平均降低2.9°C，使用寿命预计至少为7至8年。尽管以薄膜形态出现，但其核心依赖高反射与高发射的涂层技术，属于功能性表面材料在交通运输热管理领域的又一延伸应用。

3M™ Cooling Film采用多层复合结构。最外层为抗污紫外线吸收硬涂层，下方为非氟化有机聚合物层，再下方为金属反射层，最底层为压敏粘合剂层。在太阳辐射波段（400—2500纳米），金属层与有机聚合物层协同作用，实现超过85%的平均电磁辐射反射率，将大部分太阳能量直接反射回大气，从源头阻止热量进入车厢。

与此同时，在“大气窗口”波段（8—13微米），该薄膜具有超过91%的热发射率，能够将薄膜表面吸收的残余热量以红外辐射形式散发至温度更低的天空，实现持续被动散热。技术数据表显示，该薄膜热导率仅为0.25 W/m-K，进一步限制热量向车厢内部传导。薄膜本身为白色不透明PVC材质，总厚度（含胶粘剂）约0.152—0.178毫米，可适应复合曲面、波纹板和铆钉等复杂表面。

根据3M发布的技术数据表，3M™ Cooling Film的核心光学性能指标为，太阳反射率85%（ASTM E903-12），发射率91%（ASTM E408-13），热导率0.25 W/(m·K)（ASTM D5470-06）。85%的反射率意味着绝大部分入射太阳能量被阻挡在薄膜表面之外，91%的发射率则确保薄膜表面吸收的残余热量能够高效地以红外辐射形式散发，而0.25 W/mK的低热导率进一步限制了热量通过薄膜向车顶基材的传导。

从物理特性来看，该薄膜为白色不透明PVC材质，不含胶粘剂厚度为0.127—0.137毫米（5—5.4 mil），含胶粘剂总厚度为0.152—0.178毫米（6—7 mil）。在多种基材上的典型粘附力（施工后24小时）为：不锈钢7.0—10.5 N/cm，蚀刻铝8.8—10.5 N/cm，阳极氧化铝12.3—14.0 N/cm，Fruehauf预涂漆面板5.3—8.8 N/cm，玻璃纤维5.3—7.0 N/cm，ABS和聚碳酸酯7.0—8.8 N/cm。最小拉伸强度为10 lbs/in.（ASTM D882-18，73°F/23°C条件下），应用收缩率仅0.01英寸（0.25毫米）。

产品采用3M™ Controltac™压敏粘合剂技术，支持滑动、定位和重新定位，便于施工调整；配合3M™ Comply™ Cv3排气通道技术，可实现快速、无气泡的干贴安装。应用温度范围为60°F—100°F（16°C—38°C，涵盖空气、薄膜和基材温度），使用温度范围为-20°F—175°F（-29°C—79°C），但不宜长时间处于极端温度条件下。产品非可打印，但可在其表面安装电切割字符或图形，不过3M明确提示此举会降低薄膜的冷却性能。该产品在铆钉、波纹和锐角处可能出现“帐篷”现象（即薄膜无法完全贴合），但3M表示这不会影响其冷却性能，可通过加热使薄膜贴合基材。

在耐久性方面，技术数据表标称的预期性能寿命为七年（不提供质保），而商业质保为3M™ MCS™保修计划下的五年。薄膜对温和碱、温和酸和盐具有耐受性，对水有优异抵抗性（不含浸没场景），可通过加热和/或化学方式去除。维护方面，建议每年至少清洁四次，在脏污环境中需增加频次，使用专为高质量涂漆表面设计的清洁剂，pH值需在3至11之间，避免强溶剂和研磨性清洁剂。产品保质期自生产之日起最长三年，需在40°F—100°F（4°C—38°C）条件下、避光、清洁干燥的环境中，使用原包装储存，使用前需恢复至室温。

根据媒体消息，3M在韩国、印度、法国和西班牙的铁路试验表明，与仅将车顶面板涂白相比，冷却膜可将车厢内部温度额外降低约4.5°C。3M铁路产品负责人Rohit Ramdey表示，冷却膜的使用寿命预计至少为7至8年，与现代铁路车辆的大修间隔基本吻合。

在电动配送车队方面，3M在美国亚利桑那州对10辆电动配送车进行了为期一年的实地测试。结果显示，在配送高峰期车厢温度平均降低5.3°F（约2.9°C），8月最热时段降幅可达10.3°F（约5.7°C），同时每运行小时可保留4.6至8.6英里的续航里程，相当于在典型的5小时配送窗口内增加约23至43英里续航。

American Graphics & Signs（AGS）已经宣布与3M合作，成为3M™ Cooling Film的安装合作伙伴，面向全美车队提供安装服务。AGS认为，该薄膜可使用与车辆贴膜相同的工具和工作流程进行安装，最大限度地减少了车辆停运时间。此外，3M™ Cooling Film还可与3M™ Automotive Window Film Crystalline BLK 80配合使用，形成“车顶+车窗”的全方位热管理方案，进一步提升整体冷却效果。