高分子材料的光学性能PPT
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光学高分子材料简述及性能指标光学高分子材料种类繁多,应用也不尽相同,但一般都包含三大类技术指标:光学性能、机械性能、热学性能。
光学性能主要包括折射率和色散、透过率、黄色指数及光学稳定性。
折射率和色散是光学材料的最基本性能。
在透镜设计中,为使透镜超薄和低曲率必须寻求高折射率的光学材料,而校正色差要求有两组阿贝数不同的材料,即冕牌系列(低色散,阿贝数>50)和火石系列(高色散,阿贝数<40)。
光学玻璃的折射率和色散有较大的选择余地,而光学塑料的选择范围却十分有限,尤其是冕牌系列光学塑料。
透明塑料折射率的测定最常用的方法是折射仪法。
阿贝折射仪是最广泛用于测定折射率的折射仪。
透过率是表征树脂透明程度的一个重要性能指标,一种树脂的透过率越高,其透光性就越好。
透过率的定义为:透过材料的光通量(T2)占入射到材料表面上的光通量(T1)的百分率。
任何一种透明材料的透光率都达不到100%,即使是透明性最好的光学玻璃的透光率一般也难以超过95%。
聚合物光学材料在紫外和可见光区的透光性和光学玻璃相近,在近红外以上区域不可避免的出现碳氢振动所引起的吸收。
通常,光学塑料在可见光区透光率的损失主要由以下三个因素造成:光的反射;光的散射;光的吸收。
黄色指数是无色透明材料质量和老化程度的一项性能指标,由分光光度计的读数计算而得,描述了试样从无色透明或白色到黄色的颜色变化。
这一实验最常用于评价一种材料在真实或模拟的日照下的颜色变化。
而对于透明塑料材料来说,由于原料纯度或加工条件等因素的影响,可能自身带有一定颜色。
光学树脂如同多数有机物质一样存在着耐候和耐老化问题,因此树脂的结构和加工工艺以及使用环境对树脂的光学性能有较大的影响。
在一定使用期限内,光学参数的稳定性尤为关键,这个指标直接决定产品的使用性能。
采用人工加速老化中的全紫外线老化的方法检测树脂的光学稳定性。
全紫外线老化法主要模拟阳光中的紫外线.全紫外线强度比相应太阳紫外强度高几倍。
高分子材料的光学性能研究随着科技的进步和应用的不断拓展,高分子材料在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
从塑料袋到手机壳,从光纤到液晶屏幕,高分子材料的应用范围广泛。
在这些应用中,光学性能是高分子材料至关重要的一个方面。
光学性能是指材料对光的响应和作用。
高分子材料的光学性能研究主要包括折射率、透过率、发光性能等方面。
折射率是介质对光传播速度的影响。
在光学器件中,材料的折射率会直接影响到设备的性能。
因此,对高分子材料的折射率进行研究是十分重要的。
科学家通过改变高分子材料的组成、结构等因素,来调控其折射率。
例如,通过增加高分子材料中的钙离子含量,可以提高其折射率,从而使其在光电子器件中发挥更好的性能。
透过率是指材料对光的透过程度。
高分子材料中的透过率通常由材料的结构和厚度等因素决定。
对于透明材料的研究,科学家尤其关注其透过率和热传导性能之间的关系。
通过合理设计高分子材料的结构和控制其厚度,可以实现更高的透过率和较低的热传导性能,从而提高材料的光学性能。
发光性能是高分子材料的一个重要特性,也是近年来研究的热点之一。
高分子材料的发光性能可以通过不同的方法来实现,例如通过添加特定的发光剂、调控材料的结构等。
通过对高分子材料的发光性能研究,科学家们可以深入了解材料的发光机制,并进一步优化材料的性能。
而要对高分子材料的光学性能进行研究,首先需要合适的测试方法。
光学性能的测试可以采用光谱仪、拉曼光谱仪、电镜等仪器设备。
这些仪器设备可以帮助科学家们对高分子材料的光学性能进行准确的测量和分析。
在研究高分子材料的光学性能时,科学家们还需要考虑材料的稳定性和可持续性。
高分子材料在不同环境条件下的性能如何变化,是否具有长期稳定性等问题都需要被考虑。
这将有助于科学家们更好地预测和控制高分子材料在实际应用中的性能。
总的来说,高分子材料的光学性能研究对于提高材料的应用性能、拓展新的应用领域具有重要意义。
通过对折射率、透过率、发光性能等方面的深入研究,科学家们可以不断改进高分子材料的性能,并进一步推动科技的发展。