光学塑料材料
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塑料非球面光学镜片注塑成型的工艺研究
《塑料非球面光学镜片注塑成型的工艺研究》
近年来,随着光学技术的发展,非球面光学镜片在光学设备中的应用越来越广泛。
而塑料非球面光学镜片由于其轻量化、成本低、便于加工等优点,逐渐成为替代传统玻璃镜片的主流产品之一。
而注塑成型技术作为非球面光学镜片的一种主要生产方法,受到了广泛关注。
塑料非球面光学镜片注塑成型是指在注塑机上,通过将熔融的塑料材料注入到特定的模具中,经冷却后得到形状复杂、表面非球面的光学镜片产品。
在这一注塑成型过程中,模具设计、材料选择、工艺参数控制等因素都会影响最终产品的质量和性能。
首先,模具设计是塑料非球面光学镜片注塑成型工艺研究的重要环节。
模具的设计需要考虑到产品的几何形状、表面光滑度要求、塑料材料的流动性等因素,以确保产品能够满足光学性能的要求。
其次,塑料材料的选择也是至关重要的。
不同的塑料材料具有不同的热性能、光学性能和流变性能,对于塑料非球面光学镜片的注塑成型工艺来说,选择合适的塑料材料对于产品的质量和性能至关重要。
最后,工艺参数的控制是影响塑料非球面光学镜片注塑成型的关键。
包括熔融温度、模具温度、注射速度、压力、冷却时间等参数的合理设置,可以有效地控制产品的收缩率、表面光滑度、光学性能等指标。
总的来说,塑料非球面光学镜片注塑成型的工艺研究需要综合考虑模具设计、材料选择和工艺参数控制等多个因素。
随着光学技术和注塑技术的不断发展,相信在不久的将来,塑料非球面光学镜片将会在光学行业中发挥着越来越重要的作用。
含铅高折射率光学塑料的研究
朴文香;张南哲
【期刊名称】《延边大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2010(036)004
【摘要】用氧化铅和α-甲基丙烯酸制备α-甲基丙烯酸铅,并以不同的摩尔比例与甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯共聚.研究结果表明:这种光学塑料的透过率≥88%,折射率≥1.61,热膨胀系数≤7.1×10-5K-1,吸水率≤0.4%,而且随着α-甲基丙烯酸铅含量的增加折射率明显增大,但透过率和阿贝数有小幅下降.
【总页数】3页(P353-355)
【作者】朴文香;张南哲
【作者单位】延边大学工学院,化学工程与工艺系,吉林,延吉,133002;延边大学工学院,化学工程与工艺系,吉林,延吉,133002
【正文语种】中文
【中图分类】TQ322.3
【相关文献】
1.近红外吸收带在高折射率光学塑料结构表征中的应用 [J], 高长有;崔占臣;杨柏
2.用于高双折射率液晶材料的折射率测试系统研制 [J], 白浩杰;曾环;张涛;蔡华强;居佳
3.高折射率玻璃微珠折射率的测量 [J], 黄富泉;卢山鹰;王绍民
4.二次彩虹法测量高折射率玻璃微珠折射率研究 [J], 刘静;李大海
5.二次彩虹法高折射率玻璃微珠的折射率测量研究 [J], 杨宏坤;李大海;周昕;王鹏
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LED灯具常用结构件材料及特性1.外壳材料:外壳是LED灯具的外部保护层,一般采用铝合金、塑料或陶瓷等材料。
铝合金具有优良的导热性能和机械强度,可以有效地散热,并且较为耐用。
塑料材料成本低,韧性好,可以根据需要进行塑性加工,但导热性能较差。
陶瓷材料具有良好的导热性能和绝缘性能,适用于高功率LED灯具。
2.散热器材料:散热器用于散发LED产生的热量,一般采用铝合金、铜合金等材料。
铝合金散热器具有优良的导热性能、轻巧易用和经济实惠等特点。
铜合金具有更高的热导率和导热能力,适用于高功率LED灯具和有限空间应用,但成本较高。
3.光学材料:光学材料用于调节和控制LED的光线方向和光强分布,常用的材料有玻璃和光学级塑料等。
玻璃具有优良的耐高温、气密性和透光性能,但重量较大。
光学级塑料具有较轻的重量、成本较低、易加工和抗冲击性能,但耐高温性能较差。
4.导热接触材料:导热接触材料用于提高LED芯片与散热器之间的热传导效率,常用的材料有硅胶脂、硅胶垫和热导片等。
硅胶脂具有良好的可塑性和封装性能,可以填充芯片与散热器之间的缝隙,提高导热效果。
硅胶垫具有良好的导热性能和压缩性能,适用于紧固压力小的应用。
热导片则可直接用于芯片和散热器之间的导热接触,具有较高的导热性能。
5.电子元器件材料:LED灯具中的电子元器件包括电阻、电容、电感器、集成电路等,常用的材料有陶瓷、金属、塑料等。
陶瓷具有良好的机械强度和耐高温性能,适用于特殊环境下的应用。
金属材料具有良好的导电性能和机械强度,塑料材料则具有低成本、轻质和可塑性等特点。
总之,LED灯具的结构件材料选择需要综合考虑散热性能、光学效果、导热效果和可靠性等因素,不同的应用场景和要求会选择不同的材料来满足需求。
特定的材料的应用也需要注意其优点和缺点,以便在实际生产中取得更好的效果。
大工程塑料之PBT材料的用途PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是一种工程塑料,具有优异的综合性能和广泛的应用领域。
下面就是PBT材料的一些常见用途:1.电子电器领域:PBT材料在电子电器领域的应用广泛,如电源插座、插头、电子插座等家用电器部件。
由于PBT材料具有良好的绝缘性能和耐高温性能,因此非常适合用于电子电器设备的外壳、支架、绝缘片等部件。
此外,PBT材料还可以用于制作液晶显示屏后盖、电视机外壳等。
2.汽车领域:PBT材料在汽车领域的应用也非常广泛。
由于其耐高温、耐腐蚀和耐磨损等优点,PBT材料被广泛用于制造汽车零部件,如进气歧管、油泵壳体、传感器外壳、制动系统组件等。
此外,PBT材料还可以用于汽车座椅的头枕、座椅调节机构等。
3.机械工业:在机械工业中,PBT材料常用于制造工具手柄、开关、按钮等。
PBT 材料具有优异的机械强度和耐磨损性能,能够承受各种机械力,同时具有良好的耐化学腐蚀性能,适合用于机械工业领域的各种零部件。
4.医疗器械:PBT材料具有良好的耐高温性能和较高的化学稳定性,非常适合用于医疗器械的生产。
例如,PBT材料可以用于制作医疗器械外壳、管道、连接器等。
此外,PBT材料还可以用于制作医用注射器、输液器、各种治疗仪器等。
5.光学器件:PBT材料在光学器件中的应用也非常广泛。
由于其良好的光学性能和耐高温性能,PBT材料被用于制作光纤连接器、光纤配线架等。
此外,PBT材料还可以用于制作镜头、反光镜、视窗等光学元件。
综上所述,PBT材料由于其优良的性能,在电子电器、汽车、机械工业、医疗器械和光学器件等领域具有广泛的应用。
随着科学技术的进步和市场需求的不断增加,PBT材料的应用前景将会更加广阔。
镜片知识整理一、光学材料二、无色光学玻璃1.系列、类型和牌号1.1系列1.2类型1.3. 1光学玻璃牌号分类1.3.2光学玻璃牌号命名1.3.3无铅、碎、镉玻璃牌号的命名1.3.4低软化点玻璃牌号的命名1.3.5高透过玻璃牌号的命名1.4牌号2.质量指标、类别和级别2.1质量指标3.2分类分级1.2.1折射率、色散系数2.2. 2光学均匀性3.2. 3应力双折射4.2.4条纹度5.2. 5.气泡度6.2. 6光吸收系数7.2.7耐辐射性能3.光学性能3.1折射率4.化学性能4.1抗潮湿大气作用稳定性RC (S)(表面法)5.光学玻璃的物理参数4.22抗酸作用稳定性RA(S)(表面法)4.3各种氧化物对玻璃性质的影响6.玻璃牌号对照表三、其它光学玻璃1.有色光学玻璃1.1有色玻璃的种类1.1. 1截止型玻璃(硒镉着色玻璃)2.1.2选择吸收玻璃(离子着色玻璃)1. 1. 3中性玻璃1.2有色光学玻璃的特点和用途1.3有色玻璃牌号2.特种光学玻璃2.1石英玻璃四、微晶玻璃1.概述2.微晶玻璃的性能及应用3.光学晶体主要性能参数五、光学塑料1.光学塑料大致分类2.常用光学塑料2.1聚苯乙烯PS (火石塑料)2.2聚碳酸酯PC2.33聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethyl methacrylate简称PMMA,也称Acrylic)2.4 4 烯丙基二甘醇碳酸酯(Allgl diglycol carbonate,简称 ADC 或 CR-39)2.5苯乙烯-丙烯睛共聚物NAS2.66苯乙烯-丁二烯-丙烯酯ABS3.光学塑料的主要优缺点2.7苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物4.光学塑料零件的镀膜技术六.光学镜片镀膜技术1.光学零件镀膜分类,符号及标注2.镀膜种类3.镀膜材料一、光学材料透射材料分为光学玻璃、光学晶体和光学塑料三大类,它们的光学特性主要由其对各种色光的透过率和折射率决定。
光学玻璃光学玻璃是最常用的光学材料,其制造工艺成熟,品种齐全。
光导纤维是什么材料光导纤维的材料特性。
光导纤维的材料主要包括玻璃和塑料两种。
玻璃光导纤维具有优异的光学特性,其主要成分是二氧化硅,通过特殊的工艺制备而成。
玻璃光导纤维具有低损耗、高折射率、耐高温、耐腐蚀等优点,因此在长距离、高速传输领域有着广泛的应用。
而塑料光导纤维则主要采用聚合物材料制备,具有柔韧、易加工、成本低等特点,适用于短距离、低速传输领域。
光导纤维的制备工艺。
玻璃光导纤维的制备工艺主要包括材料准备、预制棒制备、光纤拉制、包覆层制备等步骤。
首先,将高纯度的二氧化硅粉末与其他添加剂混合,然后在高温熔炼成玻璃棒。
接着,通过热拉制的方法将玻璃棒拉制成细长的光导纤维,并在表面涂覆一层包覆层以保护光导纤维。
而塑料光导纤维的制备工艺相对简单,主要包括原料混合、挤出成型、拉伸等步骤,适用于大批量生产。
光导纤维的应用领域。
光导纤维在通信领域是最为广泛的应用之一,它可以实现高速、大容量的光通信传输。
此外,在医疗领域,光导纤维可以用于内窥镜、激光手术等医疗器械中,实现非侵入式的检查和治疗。
在光学仪器领域,光导纤维可以用于激光器、光纤传感器等设备中,发挥其优异的光学特性。
此外,光导纤维还在工业控制、军事领域等方面有着重要的应用价值。
总结。
光导纤维作为一种能够传输光信号的特殊材料,具有玻璃和塑料两种材料,它们都具有优异的光学特性和机械性能。
通过特殊的制备工艺,光导纤维可以实现高效、稳定的光信号传输。
在通信、医疗、光学仪器等领域有着广泛的应用,发挥着重要的作用。
希望本文的介绍能够让大家更好地了解光导纤维是什么材料,以及其在各个领域的重要性和应用前景。
SAE J576用做光学部件如车辆照明装置的透镜和反射器的塑料材料 照明和非金属委员会的报告1955年1月批准,1986年9月照明委员会修订。
基本条款有效。
1991年6月SAE照明协调委员会和材料标准委员会全部修订。
基本条款有效。
1 范围本SAE推荐的方法提供了评价用于车辆上光学应用方面的塑料材料的稳定性的试验方法和要求。
此试验只判定材料的物理和光学性能。
包括塑料器件在内的组装件的性能估计,应根据照明装置的试验,如专门的车辆照明设备SAE标准和SAE推荐的方法进行。
野外历程表明满足本文件要求和依照好的模塑工艺的模塑的塑料材料将生产出耐用的照明装置。
2 参考文献2.1 引用文件下列出版物在这里特定范围内构成了本规范的一部分。
它将提供最新版本的SAE出版物。
2.1.1 SAE出版物——可从SAE组织获得,该组织位于400 Commonwealth Drive,Warrendale,PA 15096-0001。
SAE J578——色彩规范2.1.2 ASTM出版物——可从ASTM组织获得,该组织位于1916 Race Street,Philadelphia,PA19013。
ASTM D 1003-61 ——透明塑料的雾度和透光度试验ASTM D 4364——用聚集自然光线夜间循环喷水雾法进行加速户外老化的方法ASTM E 3088-66——CIE 1931系统中颜色的分光光度测定法和种类2.2 定义2.2.1 材料—塑料的形状、级别,组成,商品名(牌号)和颜色。
2.2.1.1 涂装的材料—涂装的材料是如2.2.1所述的材料,其加工样品表面有一层具有某些防护功能的涂料。
涂料标识包括生产商的名称,分子式(数量)以及应用特性。
2.2.2 材料暴露2.2.2.1 暴晒——用做透镜或光学装置的材料如同安装在车辆上直接暴露在太阳光下。
2.2.2.2 防护——用做光学装置的内层透镜的材料,由符合塑料暴露要求的材料制作的外层镜子保护,避免直接暴晒在太阳下。
pom介电常数POM是一种高性能工程塑料,也称为聚甲醛或聚仿(formaldehyde polymer or polyformaldehyde),属于半结晶热塑性塑料。
其化学结构中含有大量的醛基(CHO),使其具有优异的机械性能、热稳定性、耐腐蚀性、低摩擦系数等特点。
与其他塑料相比,POM的介电常数较低,这使其在电气和电子领域中具有独特的应用价值。
POM的介电特性介电常数是一个描述材料电学性质的重要参数,它反映了材料中电场作用下电荷的分布情况,是测量材料在电场中的电极化能力。
在电学领域中,介电常数体现了材料的绝缘性能、耗能性能和极化性能等方面的特性。
POM的介电常数通常在2.5~3.5之间,这意味着相对于其他塑料而言,POM对电场的极化能力较弱,即POM材料中的电荷分布与电场作用下的物理反应不太明显,电场对POM内部的极化过程影响相对较小。
此外,POM也具有一些其他的电学性能表现:1.表面电阻率高POM因其低表面能而较难自然电离,因此它的表面电阻率较高,通常在10^15~10^18Ωcm之间,在绝缘性能方面表现出色。
2.低比容POM的比容在3.3~3.5之间,比其他塑料如聚丙烯、聚氯乙烯等要低,这意味着单位体积的POM中所含有的电荷较少,从而在电介质方面表现出更优秀的性能。
3.低介质损耗介质损耗指的是电场作用下材料的能量转化成热能的程度,也是说明材料在高频电场下的电学性能的重要指标。
POM由于其低分子极化能力和低电导率,在高频电场下的介质损耗极低,使得其在电子元器件制造、电声学领域应用广泛。
POM的电学应用由于其优异的介电性能,POM被广泛应用于电学领域。
主要应用范围包括以下方面:1.电声学领域:POM材料的低介质损耗和低比容使其成为电声学领域中理想的振荡器、压电元件、声纳、麦克风和扬声器的材料。
POM的低摩擦系数和高强度使其在复杂机械结构中作为微动机械部件使用时具有发挥独特作用的机会。
2.电子元器件的制造:POM由于其电绝缘性能和机械强度,在电子元器件的制造中具有独特作用。
塑料物理性能指标塑料是一种常见的聚合物材料,具有广泛的应用范围。
塑料的物理性能指标是指其在物理上表现出来的性能特点,主要包括力学性能、热学性能、电性能、光学性能等方面。
下面将就这些方面进行详细介绍。
力学性能是指塑料材料在外力作用下所表现出来的抗拉、抗压、抗弯、抗冲击等性能。
其中抗拉强度是指塑料在拉伸时能够承受的最大拉力,通常用MPa表示。
抗压强度是指塑料在受到压力时能够承受的最大压力,通常用MPa表示。
抗弯强度是指塑料在受到弯曲力时能够承受的最大弯曲应力,通常用MPa表示。
抗冲击性能是指塑料在受到冲击时的抗冲击性能,一般用冲击强度或冲击能量表示。
热学性能是指塑料材料在热力学条件下的特性表现。
热膨胀系数是指塑料材料在温度变化时的膨胀性能,通常使用10^-5/℃表示。
热导率是指塑料材料传导热量的能力指标,常用W/(m·K)或cal/(s·cm·K)表示。
热变形温度是指塑料材料在加热过程中开始变形的温度,通常用℃表示。
热稳定性是指塑料材料在高温环境下的稳定性能,可以通过热失重率来评估。
电性能是指塑料材料在电场作用下的特性表现。
电阻率是指塑料材料对电流的阻碍程度,通常使用Ω·cm表示。
绝缘强度是指塑料材料对电场的绝缘能力,通常使用kV/mm表示。
介电常数是指塑料材料在电场中介质的相对电容性能,通常没有单位。
耐电弧性是指塑料材料对电弧击穿的抵抗能力。
光学性能是指塑料材料在光照或光学仪器中的性能表现。
透明度是指塑料材料对光的透过能力,通常使用%表示。
折射率是指塑料材料对光的折射程度,通常没有单位。
色度是指塑料材料对不同颜色的表现,通常使用色坐标表征。
除了以上述的指标外,塑料材料还有一些其他的物理性能指标,如密度、吸水性、湿热环境性能等。
密度是指塑料单位体积的质量,通常使用g/cm^3表示。
吸水性是指塑料材料对水分的吸收性能,可以通过吸水率来评估。
湿热环境性能是指塑料材料在潮湿或高温环境下的表现,通常通过湿热稳定性和湿热绝缘性能来评估。
透明塑料折射率
透明塑料是一种广泛应用于多种行业的材料,它的折射率是可以定义塑料的光学性质,也是衡量塑料可以反射和吸收光子的能力的一个重要指标。
这篇文章将会讨论透明塑料的折射率材料特性和应用。
透明塑料的折射率是由塑料的结构和特性决定的,它是一种材料的物理特性,它是由塑料的折射率决定的。
折射率决定塑料对光的反射和折射。
折射率是一个常数,它决定了塑料在不同波长的辐射下折射率的大小。
折射率越高,光在塑料中传播的越快;折射率越低,光在塑料中传播的越慢。
透明塑料的折射率可以通过光学仪器或计算机测量,也可以从塑料的制造商的资料中获得。
透明塑料的折射率在一定的空间中是可以变化的,它也可以通过改变外部条件来变化,比如温度或湿度。
透明塑料有多种应用,其中最常见的应用是在光学系统中,比如投射光学仪器、望远镜、安全帽和头盔以及摄像机等。
此外,塑料也常用于软包装、家具、建筑玻璃等行业。
透明塑料对环境也有好处,比如它可以防止天气影响,减少能源消耗,可以减少二氧化碳的排放量。
另外,它的折射率也可以提高太阳能利用率,减少太阳能反射,从而提高太阳能电池的效率。
透明塑料的折射率具有重要的意义,可以定义和衡量塑料的光学性质,从而有助于识别适用于特定应用的透明塑料。
它还可以帮助研究人员更好地理解和优化塑料材料,以提高产品的品质和性能,以满足不断增长的市场需求。
总之,透明塑料折射率是透明塑料特性和应用领域中非常重要的指标,它可以帮助我们识别适用于特定应用的透明塑料,并且有助于研究人员更好地优化塑料材料,为现有市场提供更好的产品。
分类号 O631 密级内部新型高折射率光学树脂的制备与性能研究Preparation and Property Studies of New Type Sulfur-containing Optical Resins with High Refractive Index作者崔占臣指导教师沈家骢院士专业高分子化学与物理论文答辩日期授予学位日期答辩委员会主席论文评阅人二零零一年六月长春提要本文依据分子设计原理,在根据分子结构对树脂的折射率进行理论计算的基础上,首先在单体中引入-S-、-SO2-、及环硫三元环等含硫基团。
设计合成了三种含硫丙烯酸酯类单体:(1)4,4`-二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸酯;(2)3,3`-二巯基二苯砜双甲基丙烯酸酯(3)2,2`-二巯基二乙基砜双甲基丙烯酸酯。
设计合成了两种含硫环氧树酯:2,2'-二巯基乙硫醚二缩水甘油醚(DGEMES)和3,3'-二巯基二苯砜二缩水甘油醚(DGEMPSF)。
设计合成了2,2'-二巯基双环硫丙烷乙硫醚(ESGMES)、3,3'-双环硫丙烷二巯基二苯砜(ESGMPSF)和双酚-A型环硫(ESDGEBA)三种环硫醚化合物;此外,还合成了一种含N多硫醇类环氧树脂固化剂三乙硫醇胺;并对这些化合物进行了结构表征。
用MMA 及St和含硫丙烯酸酯进行共聚得到了共聚树脂并对其性能进行了研究。
通过三种不同的固化剂(乙二胺、甲基六氢苯酐和三乙硫醇胺)固化所合成的含硫环氧树脂,得到了性能均衡的高折射率环氧系光学树脂,有些体系具有一定的实用价值。
采用阴离子开环聚合的方法,制备了ESGMES/ESDGEBA共聚光学树脂,并得到了一些初步结果,其中ESGMES均聚树脂具有较高的折射率(n d=1.69)和较低的色散(?d=38.1)。
吉林大学博士学位论文单位代号:10183学号:博970829新型高折射率光学树脂的制备与性能研究崔占臣吉林大学化学系二零零一年六月Preparation and Property Studies of New Type Sulfur-containing Optical Resins with High Refractive IndexAuthor: Zhanchen CuiAdviser: Professor Jiacong ShenMajor: Polymer chemistry and physicsChemistry department of Jilin University2001.6目录第一章绪论1.1 光学塑料简介-光学塑料的发展历史及发展状况 (1)1.2 光学塑料的种类和性能评价 (2)1.2.1 传统光学塑料 (2)1.2.2 新型光学塑料 (5)1.3 光学塑料的应用 (7)1.3.1 光学塑料的一般应用 (7)1.3.2 光学塑料的特殊应用 (8)1.4 光学塑料的分子设计基础 (9)1.4.1 光学性能 (9)1.4.2 机械性能 (12)1.4.3 热性能 (12)1.4.4 吸湿性 (13)1.4.5 光学塑料性能的均衡 (14)1.4.6 光学塑料的折射率的调节方法 (14)1.5 光学塑料的加工工艺 (14)1.6 高折光指数光学树脂的制备 (15)1.6.1 含不饱和双键类光学树脂 (15)1.6.2 聚氨酯型光学树脂 (17)1.6.3 缩聚类光学树脂 (19)1.6.4 环氧和环硫型光学树脂 (19)1.6.5 辐射固化型光学树脂 (22)1.6.6 其它类型的光学树脂 (23)1.6.7 光学塑料的发展趋势 (24)第二章新型高折射率光学树脂的分子设计2.1 高折射率光学树脂的分子设计思想 (25)2.1 高折射率含硫光学树脂分子设计的理论基础 (26)本章小结 (31)第三章巯基化合物及烯类单体的制备与表征3.1 巯基化合物常用的制备方法 (32)3.1.1 脂肪族巯基化合物常采用的合成方法 (32)3.1.2 硫酚类化合物的合成方法 (34)3.2 测试仪器、试剂与原料 (35)3.2.1 测试仪器 (35)3.2.2试剂与原料 (35)3.3 4,4’-二巯基二苯硫醚(MPS)的制备及结构表征………………36 3.3.1 4,4’-二巯基二苯硫醚(MPS)的制 (36)3.4 3,3’-二巯基二苯砜(MPSF)的制备及结构表征 (39)3.4.13,3’-二巯基二苯砜(MPSF)的制备 (39)3.4.2 结构表征 (39)3.52,2’–二巯基双乙基砜(MESF)的制备及结构表征 (41)3.5.1 2,2’–二巯基双乙基砜(MESF)的制备 (41)3.5.2 结构表征 (43)3.6 巯基氧化性的讨论 (47)3.6.1 巯基化合物的氧化机理 (47)3.7 含硫烯类单体及光学树脂的制备 (49)3.7.1 含硫烯类单体的制备 (50)3.7.1.1 试剂与原料 (50)3.7.1.2 相转移催化条件下的酯化反应 (50)3.7.2 4,4’-二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸酯的制备及表征 (51)3.7.3 3,3’-二巯基二苯砜双甲基丙烯酸酯的制备及表征 (53)3.7.4 2,2’-二巯基二乙基砜双甲基丙烯酸酯的制备及表征 (55)本章小结 (58)第四章含硫烯类光学材料的制备及性能研究4.1. 树脂的制备 (59)4.2 树脂的性能测试 (59)4.3 树脂性能研究 (61)4.4 树脂折射率实验值与理论的比较及砜基摩尔折射度的计算 (67)本章小结 (69)第五章新型含硫环氧系光学树脂的制备与表征5.1 环氧树脂的分类及制备方法 (70)5.1.1 环氧树脂的分类 (70)5.1.2 环氧树脂的制备方法 (71)5.2 环氧树脂的合成与表征 (72)5.2.1 2,2'-二巯基乙硫醚二缩水甘油醚(DGEMES)的合成与表征 (72)5.2.1.1 原料和试剂 (72)5.2.1.2 DGEMES的合成 (72)5.2.1.3 结构表征 (73)5.2.2 3,3'-二巯基二苯砜二缩水甘油醚(DGEMPSF)的合成与表征………74 5.2.2.1 原料和试剂…………………………………………………………745.2.2.2 合成部分 (74)5.2.2.3 3,3'-二巯基二苯砜环氧树脂的表征……………………………755.2.3 三乙硫醇胺的合成与表征 (77)5.2.3.1 原料和试剂 (77)5.2.3.2 合成部分 (77)5.2.3.3 结构表征 (78)5.3 环氧树脂的固化及树脂性能测试……………………………………80 5.3.1 光学树脂性能的表征方法 (82)5.3.2 环氧树脂的固化 (82)5.3.3 胺类固化剂固化环氧树脂的性能 (83)5.3.3.1 DGEMES/DGEBA/乙二胺共固化体系 (84)5.3.3.2 DGEMES/DGEMPSF/乙二胺共固化体系 (85)5.3.4 酸酐类固化剂固化环氧树脂的性能 (87)5.3.4.1 DGEMES/DGEBA/B-650共固化体系 (87)5.3.4.2 DGEMES/DGEMPSF/B-650共固化体系 (89)5.3.5 多硫醇类固化剂固化环氧树脂的性能 (90)5.3.5.1 DGEBA/三乙硫醇胺/乙二胺共固化体系 (90)5.3.5.2 DGEMPSF/ DGEBA/三乙硫醇胺共固化体系…………………………93本章小结 (96)第六章新型环硫系光学树脂的合成与表征6.1 环硫化合物的制备方法 (97)6.1.1 由环氧化合物和硫氰酸盐制备 (97)6.1.2 由硫脲与环氧化合物制备 (98)6.2 环硫化合物的合成与表征 (98)6.2.1 2,2'-二巯基双环硫丙烷乙硫醚(ESGMES)的合成与表征 (98)6.2.1.1 原料和试剂 (98)6.2.1.2 ESGMES的合成 (99)6.2.1.3 结构表征…………………………………………………………996.2.1.4 ESGMES稳定性的探讨 (101)6.2.2 3,3'-双环硫丙烷二巯基二苯砜(ESGMPSF)的合成与表征 (102)6.2.2.1 原料和试剂 (102)6.2.2.2 ESGMPSF的合成 (103)6.2.2.3 结构表征…………………………………………………………1046.2.3 双酚-A型环硫化合物(ESDGEBA)的合成与表征 (105)6.2.3.1 原料和试剂 (105)6.2.3.2 实验部分 (105)6.2.3.3 结构表征…………………………………………………………106 6.3环硫类光学树脂的制备与表征 (108)本章小结 (109)结论 (110)参考文献 (113)致谢 (118)中英文摘要……………………………………………………………………崔占臣吉林大学博士学位论文 2001第一章 绪 论 随着科学技术的发展,聚合物光学材料越来越广泛地应用于生产和科研领域中。
COC-环烯烃共聚物是一种环状烯烃结构的非晶性透明共聚高分子,有着和PMMA匹敌的光学性比PMMA和PC尺寸更稳定.耐热性比PC还高.COC特点低介电常数(绝缘性),玻璃转移温度属于可调整性(可由环烯烃单体的共聚含量多少决定),透光型大于92%,耐热性具有较佳的耐热温度和抗氧化特性,热裂解温度高于400度.生物相容性和高流动性 COC材料使用无毒性单体为原料(环烯烃单体),聚合物纯度极高,透明水透过性非常低,无细胞毒素,无诱导有机体突变,无刺激型,复合FDA(食品和药物管理局)标准,可用于注射器和药水瓶.1.密度小,比PMMA和PC约低10%,有利于制品轻量化.2.饱和吸水率小,Arton吸水率远低于PMMA,不会产生因吸水导致物性下降的影响,Zeonex,Zeonor和Apel 则几乎不吸水.3.由于含有极性和异向性小的单体,因而为非晶型透明材料,双折射率小.4.属高耐热性透明树脂玻璃化温度达140~170℃,玻璃化温度是非晶型聚合物的耐热性指标.5.容易注射成型.6.机械性能优良,拉伸强度,弹性模量比PC高.7.优良的复制性,故制品质量高.8.介电常数低,特别是高频性能好,是热塑性塑料中介电性能最好的材料.9.耐擦伤性良好,10.与无机、有机材料粘接性好,易于密封.11.适合半导体和医疗器械要求.12.耐化学药品性、耐酸性、耐碱性优良.13.几乎不透水蒸汽,符合同时要求防湿的应用要求.用途:光学镜头、光学播音器、多边镜、角摸板用保护膜、DVD碟片基材、大型显示器、背光导光板、小型显示器前光导光板、光学半导、体、光纤和分析化学仪器用池和槽.一、概述:高透明COC美国泰科纳8007F-04光学镜头料二、详细说明:镜头料COC 美国泰科纳5010L-01镜头料COC 美国泰科纳5010X2镜头料COC 美国泰科纳6013F-04镜头料COC 美国泰科纳6015S-04镜头料COC 美国泰科纳6017S-04镜头料COC 美国泰科纳8007F-04镜头料COC 美国泰科纳8007S-04镜头料COC 美国泰科纳8007X10镜头料COC 美国泰科纳9506F-04COC特性:1,低介电常数(绝缘性)2,玻璃转移温度属于可调整性(可由环烯烃单体的共聚含量多少决定),3,透光型大于92%,4,耐热性具有较佳的耐热温度和抗氧化特性,热裂解温度高于400度。
塑料用纳米光敏剂
塑料中使用纳米光敏剂的主要目的是增强塑料的光敏性能和稳定性。
纳米光敏剂可以通过吸收、转换和传递光能来改变塑料的光学性质和光电性能。
常见的纳米光敏剂有金属纳米粒子、量子点、纳米碳材料等。
使用纳米光敏剂可以实现以下功能:
1. 提高塑料的光学性能:光敏剂可以吸收特定波长的光线,激发电子跃迁,增强塑料的吸光性能,提高透明度和色彩饱和度。
2. 增加塑料的光学传导性:纳米光敏剂可以提高塑料的导电性能,实现光电转换和能量传输,例如用于太阳能电池板等光电器件的制造。
3. 提高塑料的稳定性:纳米光敏剂可以吸收紫外线,并将光能转化为热能,有效降低塑料的紫外线老化和分解速度,提高塑料的耐候性和使用寿命。
4. 实现功能性改性:纳米光敏剂可以与其他功能性纳米材料结合使用,如纳米抗菌剂、纳米阻燃剂等,实现多种功能的综合改性效果。
总之,使用纳米光敏剂可以提升塑料的光敏性能和稳定性,拓展其在光电领域的应用。
塑料件光谱介绍
塑料件的光谱介绍涉及到塑料在光谱学中的应用以及如何利用光谱技术来分析和表征塑料材料的性质。
以下是一些关于塑料件光谱的基本信息:
1.光谱学概述:
光谱学是研究物质与光相互作用的科学。
它包括吸收光谱、荧光光谱、拉曼光谱等不同类型的光谱分析。
2.吸收光谱:
塑料材料对不同波长的光吸收的方式取决于其分子结构和化学成分。
通过吸收光谱,可以分析材料的成分、颜色、透明度和光学性质。
3.拉曼光谱:
拉曼光谱是通过测量塑料材料散射的光来获得信息的技术。
它可以用于确定材料的分子振动、晶体结构和化学成分。
4.荧光光谱:
荧光光谱研究材料在受到激发后发出的荧光。
对于某些塑料,荧光光谱可用于检测材料中的杂质和陷阱。
5.透射光谱:
通过透射光谱,可以测量材料对透过其的光的吸收情况。
这对于分析透明或半透明塑料件的性质非常有用。
6.红外光谱:
红外光谱技术可以用于确定塑料的分子结构,尤其是有机塑料。
它可以用于鉴定材料的化学成分。
7.应用领域:
塑料的光谱分析在材料科学、质量控制、环境监测、药物生产、食品安全等多个领域有广泛的应用。
它可以用于质量检验、材料鉴定、污染物检测和产品开发等。
塑料件光谱分析有助于了解塑料材料的特性,如化学成分、结构、热性质、光学性质和机械性质。
这对于工程、科学研究和工业应用都非常重要。
不同类型的光谱技术可用于不同类型的分析,根据需要选择适当的技术。
制作望远镜的材料望远镜是一种利用透镜或反射镜来观察远处物体的光学仪器。
它可以帮助人们观察到肉眼无法看到的远处景物,是天文学家、观鸟爱好者和军事人员常用的工具。
制作一台望远镜需要选择合适的材料,下面将介绍一些常用的望远镜材料。
1. 透镜透镜是望远镜中最重要的部件之一,它决定了望远镜的放大倍数和清晰度。
常见的透镜材料包括玻璃和塑料。
玻璃透镜通常采用光学玻璃或水晶玻璃制成,具有优良的光学性能和耐用性。
塑料透镜则轻便便宜,但其光学性能和耐用性较差。
选择透镜材料时需要根据望远镜的使用需求和预算来进行权衡。
2. 反射镜除了透镜,一些望远镜还采用反射镜来替代透镜。
反射镜是一种利用反射原理来聚焦光线的光学元件,通常由金属镀膜的玻璃或塑料材料制成。
与透镜相比,反射镜可以减少色差和球差,提高光学性能。
然而,反射镜的制作工艺更加复杂,成本也更高。
3. 支架望远镜的支架通常由金属或塑料制成,用于固定透镜或反射镜,并支撑望远镜的其他部件。
金属支架通常更加坚固耐用,适合用于大型或重型望远镜;而塑料支架则轻便便宜,适合用于小型或便携式望远镜。
4. 焦距调节装置一些高端的望远镜配备了焦距调节装置,可以通过调节透镜或反射镜的位置来实现焦距的调节。
这种装置通常由金属或塑料制成,具有精密的加工工艺和稳定的性能。
5. 镜筒镜筒是望远镜的外壳,通常由金属或塑料制成。
金属镜筒具有较好的耐用性和防水性能,适合用于户外环境;而塑料镜筒则轻便便宜,适合用于便携式望远镜。
除了上述材料,制作望远镜还需要一些辅助材料,如胶水、螺丝、密封圈等。
这些材料虽然不是望远镜的核心部件,但也对望远镜的性能和使用寿命起着重要的作用。
总的来说,制作望远镜需要选择合适的材料,以确保望远镜具有良好的光学性能、稳定的结构和耐用的使用寿命。
在选择材料时,需要根据望远镜的使用需求和预算来进行综合考虑,以达到最佳的性价比。
光学塑料材料一,光学塑料大致分类塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料光学塑料大部分为热塑性塑料,常用的有聚甲基丙烯酸甲脂PMMA聚苯乙烯PS聚碳酸脂PC等热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料热固性塑料指的是在所用的合成树脂在加热初期软化,具有可塑性,继续加热则随着化学反应燮硬使形状固定不再发生变化常用的材料有烯丙基二甘醇碳酸脂CR-39树脂眼镜片环氧光学塑料均属于热固性塑料二,主要的光学塑料1,聚甲基丙烯酸甲脂Polymethyl methacrylate Polymethyl methacrylate 简称简称PMMAPMMA,,也称Acrylic摩尔量约为50万---100万,(摩尔量对聚合物的性能有很大的影响nd=1491,色散系数Vd=57.2,是“王冕”材料,透过率约92%,加速老化后240H透过率仍能达到92%,在室外使用10年后只降到88%,能透过波长270nm以上的紫外光PMMA能透过X射线和Y射线,其薄片能透过α射线和β射线,但是能吸收中子线PMMA密度为1.19kg/m3,在20℃*109Pa时的平均吸水率为2%,在所有光学塑料中它的吸水率最高,弹性模量为3.16*109Pa,泊松比为0.32,抗张强度为(462---703) *109Pa.PMMA 的线形膨胀系数为8.3*10-5 K-1比K9玻璃大10倍,但PMMA从高温冷却时的光学记忆即组件恢复到它原来尺寸的性能要比玻璃好,它的折射率随温度的变化dn/dt为-8.5*10-5,比K9玻璃大出约30倍,但是它是负值.热导率为0.192W/(m*k),比热容为1465J/(kg*k),
它的玻璃化温度为105℃,熔化温度为180℃.PMMA耐稀无机酸去污液,油脂和弱碱的性能优良,耐浓无机酸中等,不耐醇,酮,溶于芳烃,氯化烃有机溶剂,为强碱及温热的NaOH,KOH所侵蚀,与显影液不起反应.PMMA有优良的耐气候性,在热带气候下曝晒多年,它的透明度和色泽变化小.PMMA目前于广泛被用于制造照相机,摄录一体机,投影机,光盘读出头以及军用火控和制导系统中的非球面透镜和反射镜,还用来制造菲涅尔透镜,微透镜数组,隐形眼镜,光纤,光盘基板等零件.
2,2,聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯(Polystyrene (Polystyrene (Polystyrene 简称简称PS,PS,也称也称Styrene)这是一种火石类热塑性光学塑料,尽管它的抗紫外辐射性能,抗划伤性能都不如PMMA,但它折射率高,nd=1.59—1.660,阿贝系数小Vd=30.8,所以当它和PMMA组合时可以成为对F和C谱线进行校正的消色差透镜,二级光谱的校正一般比玻璃的消色差透镜还要更好一些.它的透过率为88%,它的双折射率较大,在阳光作用下聚苯乙烯容易变黄.PS能自由着色,无嗅无味无毒,不致产生霉菌,吸濕性小吸只有0.02%.PS热变形温度为70--98℃,与配方及后处理有关,它的最高连续使用温度为60--80℃,成型收缩率为0.45%,其零件经退火处理可减少内应力还可提高机械强度,无前因热变形温度,采用退火清晰度一般比实际的热变形温度低5--6℃.PS的导热系数不随温度发生变化,因此能作良好的冷冻绝热材料.PS的比热容温度有明显变化,是塑料中比热较低的一种,在高真空中和在330--380℃内将剧烈地热降解放出43%的挥发物,41%为苯乙烯,2%是甲苯,并残留下二聚三聚四聚及多聚物为57%.PS能耐某些矿物油,有机酸,碱,盐,低能醇及它们的水溶液,受许多酮类,高级脂肪酯等侵蚀而软化,溶于芳烃,如苯,甲苯,乙苯及苯乙烯单体等.PS是最耐辐射的聚合物之一,要合性能发生变化须施加很大量的辐射能.PS是树脂中易成型加工的品种之一,具有成型温度和分解温度相差大,熔融粘度低,尺寸稳定的特点,可用模压成型,也大量用于注塑成型,但它的脆性比其它光学塑料大,因此易开裂,在切浇口时应注意防止破裂,它还能用一般的金属或木材加工工具进行机械加工,如钻,锯,切等.PS除与PMMA组成消色差的透镜外还用于复制光栅组件.为改善PS的性能,开发出一些改良品种,如由70%的聚苯乙烯和30%和丙烯酸甲脂共聚形成新的光学塑料NAS.另一种共聚物是丙烯腈—苯乙烯的共聚物称为SAN,主要用在工程塑料制品,光学上主要用作窗口,基本保持了PS的透明度,但仍有发黄的趋势,nd=1.567,最高使用温度75--90℃,热变形温度82--105℃,线形膨胀系数(6.5—6.7)* 10-5 K-1,密度为1.06kg/m3---1.08kg/m3.3,3,聚碳酸脂聚碳酸脂聚碳酸脂(Polycarbonate (Polycarbonate (Polycarbonate 称称PC)综合性能优良的热塑性塑料,有良好的耐热性,耐寒性,并在较宽温度范围内(-135℃---+120℃)保持高的机械强度,尺寸稳定性好,温度升高到105℃时材料的线性尺寸增加0.07%,有很高的冲击强度,延展性好,具有均匀的成型收缩率,吸水率低,在水中浸泡24H仅增重0.13%,但不易进行机械加工,注塑成型是最常用的方法.密度为1.20kg/m3,本色呈淡黄色,加点淡蓝色后得到无色透明制品.nd=1.586,vd=34.0,透过率为88%,PC的机械特性是韧而剛,無缺口抗衝擊強度在熱塑性塑膠中名列前茅,成型收縮率穩定在0.5%--0.7%.機械性能性能數值性能數值密度1.2kg/m3線膨脹係數7.0*10-5K-1吸水率0.24%熱變形溫度135--143℃拉伸強度61.74MPa長期使用最高溫度110℃彎曲強度93.1MPa電阻率108Ω*m缺口耐衝擊強度127.4J/m擊穿電壓強度90mv/m表面硬度M70耐電弧性120/s熱性能性能數值性能數值結晶熔點263℃可燃性自熄熔融溫度220--230℃脆化溫度<-100℃平均線膨脹係數(25-85℃) K-16.53*10-5 K-1玻璃化溫度145-150℃最高使用溫度135℃比熱容1172J/(kg.k)熱導率0.1975w/(m.k)載荷下變形溫度181.8986*104Pa時45.4746*104Pa時138℃143℃PC在室温下耐水,稀酸,氧化剂,还原剂,盐,油,脂肪烃的侵蚀,不耐碱,胺,酮,芳香烃的侵蚀,在很多有机液体为蒸气中溶胀,并导致应力开裂,溶于二氯甲烷,二氯霉素乙烷,甲酚,二恶烷中,长期致于水中会水解破裂导致脆化.PC在水中正常吸濕性為0.15%,溫水中肖水為0.35%,沸水中吸水為0.58%,能耐60攝氏度的水溫.由於PC的光學常數與PS相似,所以可以和PMMA組成消色差透鏡.光學塑膠的折射率是波長λ(μm)的函數,可以用下列公式計算: n2(λ)=A0+A1λ2+A2λ-2+A3λ-4+A4λ-6+A5λ-8三種塑膠係數如下:係數PMMAPSPCA02.1859362.4459842.428386A18.0*10-62.2*10-5-3.9*10-5A21.45315*10-22.72989*10-22.87574*10-2A3-5.6315*10-43.0121*10-4-1.979*10-4A49.4903*10-58.8893*10-51.48359*10-4A5-3.9023*10-6-1.7571*10-61.3865*10-6
4,4,苯乙烯和丙烯酸脂的共聚物苯乙烯和丙烯酸脂的共聚物苯乙烯和丙烯酸脂的共聚物,,簡稱簡稱:NAS:NAS 70 70%的苯乙烯和30%的丙烯酸脂的共聚物,它和各性能优于聚苯乙烯.透过率可达90%,折射率nd可达1.533—1.567之间变化,vd=35,可以被用来作样正色差的第二种材料,但它一般只用来作薄透镜.
5,5,烯丙基二甘醇碳酸脂烯丙基二甘醇碳酸脂烯丙基二甘醇碳酸脂(Allgl diglycol carbonate,(Allgl diglycol carbonate,(Allgl diglycol carbonate,简称简称ADC或CRCR--3939))它是目前在光学领域中最主要的一种热固性材料,因此这种材料通常用浇铸的方法成形,澆注在玻璃模具中,一般在140℃的溫度下用17H的時間固化成型.Nd=1.498,vd=53---57,白光透過率92%,耐磨性,抗衝擊,化學腐蝕的能力強,能經受持續100℃的高溫,短時間內能耐150℃,由於它的收縮率很大(在固化時收縮率達14%)因此它主要用於眼鏡片.
6.6.新品種新品種①聚三環癸甲基丙烯酸脂OZ—1000及1011,1012,1013等系列.是日本日立化工公司開發出一種新型脂環樹脂.②ARTON 由日本合成橡膠公司(JSR)開發的,在熱塑性樹脂中它的比重最輕,吸水率很小,優於PMMA,有良好的透過,色差小,雙折射率比PC的小,耐熱性好於PMMA和PC,拉伸強度優於PMMA,彎曲彈性模量優於PC,因此它很適合作非球面透鏡.③環烯烴共聚物,簡稱COCCOC的主要性能nd1.535密度1.02kg/cm3表面硬度M84-86vd56吸水率(24H<0.01%熱變形溫度75-170℃透過率(厚3mm,400-700nm92%彈性模量2.756-3.448*103Pa玻璃轉化溫度85-180℃
光彈性係數*1018cm2/N室溫-2至-7缺口耐衝擊強度J/m22-27線膨脹係數6-7*10-5/K
④環烯烴聚合物(Cyclo—olefin polymer簡稱COP)是日本瑞翁公司開發的另一種非晶型聚烯烴(Zeonex480等)