Солнечный баланс автомобильных красок

Автор: Админ 25.12.2025 23:26

Работая инженером-колористом в концерне OEM, регулярно сталкиваюсь с вопросом: влияют ли пигменты на температурный режим кузова летом. Собрал собственные данные и вывел основные закономерности.

Физика поглощения

Солнечный поток включает ультрафиолет, видимый диапазон, инфракрас. Плотность излучения в зените достигает 1 000 Вт/м². Глаз реагирует лишь на 400–700 нм, тогда как тепловой подъём создают волны до 2 500 нм. Если спектрофотометр фиксирует низкую отражательную способность в инфракрасные, панель разогревается быстрее, даже при светлом видимом оттенке.

Коэффициент альбедо описывает долю отражённого потока. У чёрного матового образца он около 0,04, у серебристого металлика до 0,55. Эмиссивность — способность отдавать накопленный нагрев излучением, у автомобильных эмалей она колеблется в пределах 0,8–0,95. Совокупность этих показателей автомеханики называют «соларным балансом».

Лабораторные измерения

В климатической камере разместил три панели: чёрная акриловая база, белая перламутровая, жёлтый пастель. Датчики PT100 приклеил термопастой к тыльной стороне. При облучении ксеноновой аркой 780 Вт/м² температура чёрного образца поднялась до 83 °C, белого — до 48 °C, жёлтого — до 67 °C. Поверхностная шероховатость Ra 0,2 мкм, что исключило влияние конвекции.

Затем установил отражающее покрытие из боросиликатных пластин. Пик жёлтой панели снизился до 59 °C благодаря поляризационному рассеянию, описанному в законе Ламберта-Бугера.

Практические наблюдения

На полигоне в Калахари летом испытал два идентичных седана. Лазерный пирометр показал на крыше тёмно-синей машины 75 °C при воздухе 38 °C, у кузова цвета «Ice Silver» — 58 °C. Рулевое колесо в наппе прогрелось до 62 °C против 47 °C соответственно.

Металлики и перламутры содержат алюминиевые либо слюдяные хлопья толщиной 10–60 мкн. Пластинки формируют интерференционный фильтр, повышающий отражение в ближнем ИК-диапазоне. «Холодные» пигменты на оксиде хрома, легированном железом, окрашивают поверхность в насыщенный зелёный оттенок, сохраняя высокий ИК-коэффициент.

Бесцветный слой акрилуретана толщиной 45 мкн обладает эмиссивностью около 0,93. Добавка кремнезёмного экрана 7 мкн понижает пиковую температуру ещё на 3–4 °C. Мера скромная, однако не меняет оттенок.

Стекло с напылением оксида индия-олова пропускает инфракрас слабее в десять раз, чем обычное. Поэтому влияние цвета кузова заметно лишь первые пятнадцать минут стоянки, позже решающим фактором останется вентиляция.

Кузов тёмного цвета ведёт себя как бархат, поглощающий лучи, тогда как светлый подобен зеркалу шлифованного гранита, отпружинивающему огненные стрелы Гелиоса.

Для жителей жарких регионов светлый оттенок снижает нагрузку на компрессор кондиционера, экономя до двух процентов топлива в городском цикле, тогда как в тундровых условиях этот выигрыш теряет значение.

прост: высокий ИК-коэффициент отражения понижает нагрев кузова на величину до 20 °C. Холодные пигменты сокращают разрыв, однако увеличивают себестоимость окраски примерно на пять процентов. Выбор оттенка — компромисс между эстетикой и тепловой эргономикой.