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什么因素会影响大连工程塑料制品透明性不良

2022-12-12 14:48:49

透明工程塑料一般指的是具有优良光学透明性、低黄度指数与雾度,可采用模压、注射、挤出、3D打印等成型工艺进行加工,大连工程塑料制品主要应用于光学部件制造的一类工程塑料。


透明工程塑料主要包括聚烯烃,如环状烯烃聚合物(COC或COP)等;聚酯类,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN),聚碳酸酯(PC)等;聚砜类,如聚芳砜(PSF)、聚醚砜(PES)等;聚酰胺(PA)类,如透明尼龙等;透明氟塑料类,如聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)(PVDF-HFP)共聚物等,以及透明聚酰亚胺(PI)等。


实际应用中,透明工程塑料既可以单独作为工程塑料应用于光学部件的制造,也可作为透明复合材料的基体应用于光学工程中。传统应用领域中,透明工程塑料可作为镜片应用于眼镜、透镜等光学部件制造领域,作为透明组件(车灯、舷窗、内饰等)应用于汽车、飞机制造等领域,作为透明绝热材料(TIM)应用于建筑领域,以及作为透明耗材应用于增材制造(3D打印)等领域。


而新兴领域中,透明工程塑料可应用于发光二级管(LED)照明、光催化降解废水器件的透明基底,以及柔性电子、柔性太阳能电池、柔性传感器等器件的光学部件等。因此,透明工程塑料的研制与开发近年来得到了广泛的关注。


“透明”对于绝大多数工程塑料,尤其是光学工程塑料终端产品来说都是具有很高价值的特性。非晶型工程塑料往往具有良好的光学透明性,而对于高度结晶型材料,尤其是厚度较高的产品,如注塑件,结晶往往会导致光线的折射,从而使制品的透明性发生劣化。为了使结晶型工程塑料变得透明,一般采用的方法是将晶胞尺寸变得更小。较小的晶体可避免引起光线的折射。另外,通过添加剂技术也可提高一些半结晶型工程塑料的透光率。


对于PET而言,除非加入特殊的添加剂促进结晶,PET本身也是一种结晶缓慢的材料。非晶型PET透明而坚硬,在玻璃化转变温度(Tg)下会软化(~80℃)。然而,如果该材料被加热到120~130℃时,其往往由于结晶的形成而开始变得浑浊。再如,对于聚酰胺(尼龙)材料而言,非晶态尼龙是真正透明的,在正常的成型条件下不会结晶,但半结晶尼龙6工程塑料要实现透明性,往往需要快速的冷却速度和薄壁设计。如果制品厚度超过1~1.5 mm或者冷却时模具温度较高,这些材料将开始出现与晶体形成相关的浑浊。


综合而言,对于纯工程塑料而言,影响其光学透明性的主要因素是高分子本体的结晶特性。对于高分子/高分子共混材料而言,由于组分间极性不匹配而造成的相分离以及折射率差异是影响其光学透明性的主要原因,而对于高分子/无机复合工程塑料而言,由于高分子基体与无机增强材料间折射率的不匹配而造成的光散射是影响其光学透明性的主要因素。简言之,工程塑料的透明性与高分子材料本体的性质以及成型加工条件均有着密切的关系。


大连工程塑料制品

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