Introduktion till transparent teknisk plast
Transparenta tekniska plaster hänvisar i allmänhet till en klass av ingenjörsplaster med utmärkt optisk transparens, lågt gulhetsindex och grumlighet, som kan bearbetas genom formningsprocesser såsom gjutning, injektion, extrudering, 3D-utskrift, etc., och som huvudsakligen används vid tillverkning av optiska komponenter.
Transparenta tekniska plaster inkluderar huvudsakligen polyolefiner, såsom cykliska olefinpolymerer (COC eller COP); Polyester, såsom PMMA, PET, PBT, PEN, PC, etc; Polysulfoner, såsom polysulfon (PSF), polyetersulfon (PES), etc; Polyamid (PA), såsom transparent nylon; Transparenta fluoroplaster, såsom poly (vinylidenfluorid hexafluoropropylen) (PVDF HFP) sampolymer och transparent polyimid (PI).
I praktiska tillämpningar kan transparent teknisk plast användas som ingenjörsplast enbart vid tillverkning av optiska komponenter, och även som matrisen av transparenta kompositmaterial inom optisk teknik.
Inom de traditionella tillämpningsområdena kan genomskinlig teknisk plast användas som linser inom tillverkningsområdena för optiska komponenter såsom glasögon och linser, som genomskinliga komponenter (ljus, hyttventiler, interiörer, etc.) inom bil- och flygplanstillverkning, som transparenta värmeisoleringsmaterial (TIM) inom byggområdet, och som transparenta förbrukningsvaror inom områdena additiv tillverkning (3D-utskrift).
I det framväxande området kan transparent teknisk plast appliceras på det genomskinliga substratet av lysdiodbelysning (LED), fotokatalytiska enheter för avloppsvattennedbrytning och optiska komponenter av flexibel elektronik, flexibla solceller, flexibla sensorer och andra enheter. Därför har forskning och utveckling av transparent teknisk plast fått stor uppmärksamhet de senaste åren.
Huvudfaktorer som påverkar insynen hos teknisk plast
"Transparens" är en egenskap med högt värde för de flesta tekniska plaster, speciellt optiska tekniska plastterminalprodukter. Amorfa tekniska plaster har ofta god optisk transparens, medan för högkristallina material, speciellt produkter med hög tjocklek, såsom plastinsprutningsdelar, leder kristallisation ofta till ljusbrytning, vilket försämrar transparensen hos produkter.
För att göra kristallina tekniska plaster transparenta är den vanliga metoden att minska cellstorleken. Mindre kristaller kan undvika att orsaka ljusbrytning. Dessutom kan ljustransmittansen hos vissa semikristallina tekniska plaster också förbättras genom additiv teknologi.
För PET, om inte speciella tillsatser tillsätts för att främja kristallisation, är PET i sig också ett långsamt kristallisationsmaterial. Amorf PET är transparent och hård och kommer att mjukna (~80 grader) vid glastemperaturen (Tg).
Men om materialet värms upp till 120 ~ 130 grader, tenderar det att bli grumligt på grund av bildandet av kristaller. Till exempel, för polyamid (nylon) material, är amorf nylon verkligen transparent och kommer inte att kristallisera under normala formningsförhållanden, men semikristallin nylon 6 teknisk plast behöver ofta snabb kylningshastighet och tunnväggdesign för att uppnå transparens.
Om tjockleken på produkten överstiger 1~1,5 mm eller formtemperaturen är hög vid kylning, kommer dessa material att börja verka grumliga i samband med kristallbildning.
Sammanfattningsvis för rena tekniska plaster är den huvudsakliga faktorn som påverkar deras optiska transparens de kristallina egenskaperna hos polymerbulk. För polymer/polymerblandningar är fasseparationen och brytningsindexskillnaden som orsakas av polaritetsfelanpassningen mellan komponenter de främsta orsakerna som påverkar deras optiska transparens.
För polymer/oorganisk sammansatt teknisk plast är ljusspridningen orsakad av brytningsindexets obalans mellan polymermatris och oorganiskt förstärkningsmaterial den viktigaste faktorn som påverkar dess optiska transparens. Kort sagt, genomskinligheten hos ingenjörsplaster är nära relaterad till egenskaperna hos polymermaterial och bearbetningsförhållanden.