透明材料的分类和透明塑料的用途
按材料的透光率大小,可将材料分为如下三类:透明材料,波长400~ 800nm可见光的透光率在80%以上;半透明材料,波长400—800nm可见光的透光率在50%~80%之间;不透明材料,波长400~800nm可见光的透光率在50%以下。
按照上述的分类方法,可将树脂分成如下几类。
1.透明性树脂
绝大部分树脂都属于透明类,主要包括PMMA、PC、PS、PET、PETG、透明ABS、透明PP、透明PA、SAN(又称AS)、(又称K树脂)、MS、MBS、PES、J.D系列、CR-39、TPX、HEMA、F4、F3、EFP、PVF、PVDF、EP、PF、UP、醋酸纤维素、硝酸纤维素及EVA等。
其中PES为聚醚砜,J.D系列光学树脂为PES的共聚衍生物,SAN为苯乙烯/丙烯腈共聚物,TPX为聚甲基-1-戊烯,BS为25%丁二烯/75%苯乙烯共聚物,CR-39为双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物,HEMA为聚咿基丙烯酸羟乙酯。
在这些透明塑料中,最常用的为PC、PMMA、PS、PET、PETG、AS、BS、MS、MBS、透明ABS、透明PP及透明PA等。
2.半透明树脂
主要包括PP、PE、PA、PVB(聚乙烯缩丁醛)等。
3.不透明树脂
绝对不透明的塑料品种很少,主要有PPO、POM等。
常用透明树脂的性能如
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
9-9所示。
三、透明塑料的具体选用
1.日用透明类材料
日用类透明塑料要求材料的透明性较好、价格低、易成型加工。
(1)透明膜类包装用PE、PP、PS、PVC及PET等。农用PE、EVA、PVC 及PET等。
(2)透明片、板类用PP、PVC、PET、PMMA及PC等。
(3)透明管类用PVC、PA等。
(4)透明瓶类用PVC、PET、PP、PS及PC等。
2.照明器材类材料
照明器材主要包括各类灯罩类制品,用于透光。具体的性能要,求为透批率高、抗冲击性好。
常用的照明器材用塑料为PS、改性PS、AS、PMMA及PC等。
3.光学仪器类材料
光学仪器类主要指各类镜体材料,它包括眼镜、透镜、放大镜及望远镜等,具体又可分为硬质镜体和软质镜体(隐形眼镜)两类。
传统的光学仪器类制品所用的材料都为玻璃,但塑料具有与玻璃相媲美的透明性,又具有质轻、不易破碎等优点,正在逐步取代玻璃材料。
(l)硬质镜体硬质镜体要:求透明塑料的具体性能为:高透光率,应在90%以上,低雾度;低双折射,以防止出现图像歪斜、失真、重影等现象;高折射率,以尽可能减薄镜片的厚度;表面硬度高,可经反复擦洗;耐冲击性好,不易破碎;頌度小,质轻。
最适宜的硬质镜体用透明塑料材料为CR-39和J.D两种,并以CR-39为主。在美国,70 %的眼镜材料为CR-39,在中国也可达到30%~40%。这两种材料的共同特点为透明性好、高折射率、低双折射、耐冲击、表面硬度高。
CR-39为双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物,属热固性塑料,可浇铸成型。它的透光率高,硬度较好,耐冲击,耐热,双折射低,适于生产镜片。其主要缺点为耐磨差,折射率稍小。
CR-39与高折射单体如二烯丙基邻苯二甲酸酯共聚后,其折射率可提高到1. 546。
CR-39表面经涂层后,可提高其耐磨性。
J.D系PES的衍生共聚物,其组成为双烯聚苯醚砜、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯;其也属热固性树脂,可浇铸成型。
J.D的折射率最大可达1.62,硬度最大可达到6H(洛氏硬度为332),其成本仅为PMMA的1/2、CR-39的1/6,是一种可与CR-39竞争的光学材料。
硬质镜体制品一般采用浇铸法生产,这样可避免加工中产生取向,防止双折射增大。
(2)隐形眼镜隐形眼镜用材料对性能的要求比硬质镜体更苛刻,具体要求如下:高透光率,应在90%以上,低雾度;低双折射,以防止出现图像歪斜、失真、重影等现象;高折射率,以尽可能减薄镜片的厚度;高吸水性,一般生理盐水的吸收率不低于30%;柔软而有弹性;透氧性好,以利于眼球的生理呼吸;生理相容性好,与眼球接触无不良反应。卫生、无毒。
最适宜的隐形眼镜用材料为聚甲基丙烯酸羟乙酯( HEMA),它的透光率高达97%,折射率为1. 43~1. 45,吸水率为39%~60%。
HEIx4的聚合方法为:以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,使HEMA聚合成水凝胶状物质,再加入聚乙烯吡咯烷酮,使其吸水率从40%增大到60%。
4.玻璃类材料
玻璃用透明塑料的性能要求为:透光率要高;表面硬度高;冲击强度高;易二次加工。
塑料玻璃又可分交通玻璃和建筑玻璃两类。
(1)交通玻璃交通玻璃包括航空玻璃、车辆玻璃和船舶玻璃等,要求其密度小。常用材料为PMMA和PC两种,PMMA为传统的玻璃材料,而PC 则为近年来新开发的新型玻璃材料,习惯上又称为阳光板。
(2)建筑玻璃为改善无机玻璃易碎的缺点,已开始研究有机玻璃,并取得进展。常用材料为PC、PMMA和PETG。
5.太阳能材料
太阳能用透明材料的性能要求为:透光率高,低雾度;耐候性好;可透过近红外线,太阳能的近一半为近红外线,可有效利用太阳能;远红外线的透过率也较高,如PE、FEP具有较大的透过性。
与玻璃相比,塑料可全部透过近红外线,有的塑料还可透过较大的远红外线;而玻璃的红外线透过性则差。所以,塑料比玻環璃更适合于:光能和,可广泛用于太阳能热水器、温室、太阳房的盖板材料。
可用于太阳能的透明塑料有PMMA、PC、GFUP、FEP、PVF及SI等。
6.光纤材料
透明塑料材料利用反复折射与反射,可实现对光曲折传播。这一特征尤其适合于光纤材料。
对材料的性能要求为:透明性好、芯层要求折射率高、:包覆层要求折射率低、双折射小且并不因加工而增大、耐光性好。
塑料制成的,C纤材料由两层透明材料组成:芯层为高折射率的透明塑料,材料为PMMA或PC;包覆层为低折射率的透明塑料,材料为含氟烯烃聚合物、含氟甲基丙烯酸甲酯类。
7.光盘材料
适用于光盘采用的透明性好的光学塑料材料,其应具有如下性能:高透明性,其透光率不低于90%;良好的环境适应能力,透明性不因温度、湿度的影响而产生大的变化;工作时产生的噪声及要尽可能小;吸湿性、透气性及透氧性都要小;力学性能长期稳定;易于加工。
可适用于光盘的材料有PC、lPMMA、新型非晶型热塑性聚酯ETG)、无定形环烯烃(mCOC)、改性双酚A环氧树脂等。其中以PC最为常用,近年来
由于mCOC的低吸水性和优异的光学性能,应用比例逐步扩大。
8.透明封装材料
透明封装材料}主要用于光电转换类电子器个如太阳能电池等,对所用透明塑料的性能要求为:透光率高;耐磨性好,抗污染性高如吸附尘埃性低等;耐候性好;;优异的密封性能,指气密性、防潮性和防止其他化学物侵人的性能;柔软而富于弹性。
适宜用于透明封装材料主要有表面增硬的PMMA、FEP、EVA、EMA(乙烯/醋酸乙烯共聚物)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)等,一般不用PET、PC、PVC、PU等。
下面介绍两例EVA和EMA的耐候封装配方。
①EVA封装配方(质量份)
②EMA封装配方(质量份)
浙公网安备 33021202002483