圖1 普通透明玻璃與Low-E 膜對不同波長紅外線的吸收率

汽車玻璃在輻射條件下加熱時，大量的近紅外線穿過玻璃基板，到達玻璃膜層。由表1得知近紅外線所含的熱量在871℃時要大于中紅外和遠紅外之和，對膜的加熱效果非常顯著。通過熱傳導把部分熱量傳遞給玻璃基板，但是由于傳導率的限制，傳遞熱量相對于膜的吸收熱量而言只是很小的一部分，并不能有效降低膜層的溫度。在彎曲夾層鍍膜時，采用輻射加熱使玻璃達到軟化點時，膜層溫度能超過玻璃基板100℃。并且玻璃彎曲過程需要一定時間，玻璃膜要在高溫下保持較長時間，所以當把玻璃彎曲到所需形狀時，膜層會由于過熱發(fā)生擴散以及氧化等現象，嚴重破壞膜的光學性能。

為了在玻璃彎鋼化成型過程中最大程度保護膜層的光學性能，必須使膜的溫度保持在一個較低的范圍內。George 等提出了一個有效的措施，通過對輻射能中近紅外線進行過濾，使輻射到玻璃上的主要是波長為4000~8000 nm的紅外線，波長與玻璃板的吸收范圍相匹配。針對玻璃基板進行加熱，便可有效避免膜的過熱現象，并且提高加熱速率，實現節(jié)能。

圖2 紅外過濾加熱示意圖

近紅外過濾的原理主要有兩種：

(1) 過濾板通過輻射或熱傳導吸收加熱元件熱能，使本身溫度上升，再向玻璃輻射能量，由于過濾板材質原因，輻射的波長范圍主要集中在中紅外和遠紅外范圍內；

(2) 在普通加熱單元的表面粘貼或鍍制對近紅外有很強吸收而對遠紅外和中紅外有較強透射作用的膜。在用過濾板對近紅外線進行吸收時，過濾效果隨材料不同有很大的差距，文獻[5] 給出了鋁硅酸鹽玻璃纖維材料過濾板500~900℃輻射率分布范圍，高溫時主要輻射大于51μm的紅外波，鋁硅酸鹽玻璃纖維材料過濾板能過濾約70％的近紅外，而且對中紅外和遠紅外減弱效果不明顯，一般減小量大約為10％~20％。

另外一種措施是加熱元件本身輻射的波長在中紅外或 ( 和) 遠紅外，而不需要通過過濾，類似于過濾方式中的第2種方法。

由于近紅外線大部分被過濾，輻射對膜的加熱效果顯著降低，溫度上升速率較玻璃基板要緩慢。當玻璃達到合適溫度進行彎曲成型時，膜溫要比玻璃溫度低，有效防止過熱而損壞性能。George 通過實驗驗證，在保證膜性能的前提下，紅外過濾技術能使玻璃的彎曲深度提高50％，并且熱量沒有因加熱膜而消耗，對過濾板熱量采取一定措施回收利用，這樣用相對少的能源就可以維持加熱元件的正常溫度，相比傳統(tǒng)的輻射加熱節(jié)省能耗可達30％。由于過濾板對中紅外和遠紅外也有一定過濾作用，降低向玻璃輻射的能量，影響加熱速率。根據實際工況，通過適當提高加熱元件的溫度來增加總輻射能，提高玻璃加熱速率，加大產能。

如果用紅外過濾輻射與全對流加熱技術組合加熱其效果更好。這種方式把玻璃的加熱分為兩步：第1步為預熱，其加熱采用對流加熱技術，使玻璃的溫度快速升高到400~550℃；第2步再用紅外過濾輻射加熱，以便精確控制設置爐內的溫度曲線。對于光學性能要求很高的汽車夾層鍍膜玻璃，紅外過濾輻射很適用，不僅降低成本，相比輻射對流加熱而言爐溫更易控制，操作也要簡便。