伊人久久国产精品,色综合久久久久,精品国产香蕉伊思人在线又爽又黄,国产激情对白一区二区三区四

近年來(lái)，LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，各國(guó)對(duì)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展表現(xiàn)出極大的熱情。2012年5月7日，由發(fā)布的《半導(dǎo)體照明科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》(征求意見(jiàn)稿)提出：到2015年，LED照明產(chǎn)品占通用照明的30%，建成50個(gè)“十城萬(wàn)盞”試點(diǎn)示范城市。市場(chǎng)的需求和政策的支持都預(yù)示著LED照明燈具的市場(chǎng)前景十分廣闊，作為L(zhǎng)ED照明燈具外殼材料的光材料也隨之迎來(lái)巨大的市場(chǎng)需求。目前，大多數(shù)新型光擴(kuò)散材料采用透明的聚合物基體材料和擴(kuò)散體粒子共混的方法生產(chǎn)。光擴(kuò)散劑多采用無(wú)機(jī)粒子，包括玻璃微珠，SiO2，TiO2，

CaCO3，MgSiO3，BaSO4及硫化物ZnS，BaS等。這些無(wú)機(jī)粒子通常是堅(jiān)硬、不規(guī)則的，加工時(shí)容易磨損加工設(shè)備，分散相的顆粒大小很難達(dá)到均勻，使聚合

物基體的力學(xué)性能有所下降，這些粒子對(duì)熱、氧和紫外光敏感，如果分散粒子過(guò)大還會(huì)導(dǎo)致材料的表面不平，而且，無(wú)機(jī)粒子的加入會(huì)嚴(yán)重影響透光率，嚴(yán)重限制了無(wú)機(jī)粒子在光擴(kuò)散材料中的應(yīng)用。近年來(lái)，有機(jī)聚合物粒子作為光擴(kuò)散劑的應(yīng)用也較多，主要有聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、硅、丙烯酸類樹(shù)脂、甲基丙烯酸甲酯–苯乙烯交聯(lián)共聚微球[7–8]等。在光擴(kuò)散材料中，光擴(kuò)散劑的選擇、用量及粒徑對(duì)光擴(kuò)散材料光學(xué)性能的影響關(guān)鍵，筆者選取力學(xué)性能優(yōu)良、加工性能優(yōu)異的聚碳酸酯(PC)作為基體材料，研究不同種類、用量和粒徑的有機(jī)光擴(kuò)散劑對(duì)光擴(kuò)散材料的力學(xué)和光學(xué)性能的影響，為實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用提供參考。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1．1　主要原材料

PC：德國(guó)拜耳公司；光擴(kuò)散劑A：丙烯酸類光擴(kuò)散劑，市售；光擴(kuò)散劑B(平均粒徑2μm)，C(平均粒徑3μm)：類光擴(kuò)散劑，市售；其它助劑：市售。

1．2　主要儀器與設(shè)備

同向雙螺桿擠出機(jī)：CTE–35型，科倍隆(南京)機(jī)械有限公司；注塑機(jī)：HTEF90W1型，寧波海天塑機(jī)集團(tuán)有限公司；場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)：QUANTA200

型，美國(guó)FEI公司；透光率／霧度測(cè)定儀：WGT–S型，上海精密科學(xué)儀器有限公司；電子拉力試驗(yàn)機(jī)：SHIMADZUAGS–J型，日本島津制作所；沖擊試驗(yàn)機(jī)：XJJ–5型，承德試驗(yàn)機(jī)有限責(zé)任公司。

1．3　試樣制備

將原材料在110℃下干燥12h，按一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)把光擴(kuò)散劑粒子與PC混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。將粒料在110℃下干燥12h，注塑成測(cè)試試樣。

1．4　性能測(cè)試

拉伸強(qiáng)度按GB／T1040.2–2006測(cè)試；缺口沖擊強(qiáng)度按GB／T1043.1–2008測(cè)試；透光率和霧度按GB／T2410–2008測(cè)試，試樣厚度為2mm ；SEM觀察：分別將光擴(kuò)散劑A，B，C均勻?yàn)⒃趯?dǎo)電膠表面，噴金，用SEM觀察并拍照。將試樣在液氮中冷凍并脆斷，在斷口表面噴金，用SEM觀察并拍照。

2　結(jié)果與討論

2．1　微觀形貌

相對(duì)無(wú)機(jī)光擴(kuò)散劑而言，有機(jī)光擴(kuò)散劑對(duì)光的吸收較少，可用于制備兼有高透光率和高霧度的光擴(kuò)散材料。圖1為光擴(kuò)散劑及PC基光擴(kuò)散材料(光擴(kuò)散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%)的SEM照片。由圖1a、圖1c、圖1e可以看出，光擴(kuò)散劑A，B，

C均為規(guī)則的球形顆粒，但光擴(kuò)散劑A的粒徑分布范圍較廣，粒徑分布范圍為1～4μm，平均粒徑為2μm；光擴(kuò)散劑B的粒徑大小也不均勻，粒徑分布范圍為1～3μm，平均粒徑為2μm；光擴(kuò)散劑C的粒徑大小均勻，粒徑分布較為集中，平均粒徑為3μm。由圖1b、圖1d、圖1f可以看出，光擴(kuò)散劑均能均勻地分散在PC基體中，并保持原來(lái)的形狀。但是，圖1d和圖1f中的光擴(kuò)散劑與基體的接觸面有空隙，試樣中也存在大量的空洞，說(shuō)明有機(jī)硅類光擴(kuò)散劑與基體樹(shù)脂的相容性較差。另外，由于試樣是在280～300℃制得的，而光擴(kuò)散劑在試樣中均保持原有形狀，說(shuō)明3種光擴(kuò)散劑均具有較好的耐熱性。

圖1　光擴(kuò)散劑及PC基光擴(kuò)散材料的SEM照片

2．2　力學(xué)性能

圖2為光擴(kuò)散劑用量對(duì)PC基光擴(kuò)散材料力學(xué)性能的影響。由圖2可以看出，隨著光擴(kuò)散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，材料的拉伸強(qiáng)度呈波動(dòng)式下降趨勢(shì)，但變化幅度

很小；材料的缺口沖擊強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，其變化幅度也很小。一般來(lái)說(shuō)，純PC的拉伸強(qiáng)度為63MPa，加入光擴(kuò)散劑后，拉伸強(qiáng)度在60.5～62.5MPa間波動(dòng)，變化幅度不大，說(shuō)明光擴(kuò)散劑對(duì)材料的拉伸強(qiáng)度無(wú)明顯影響。這是因?yàn)榧尤氲墓鈹U(kuò)散劑較少，在材料中造成的缺陷數(shù)量相對(duì)于材料本身的缺陷數(shù)量較少，所以加入光擴(kuò)散劑后材料整體的缺陷數(shù)量并沒(méi)有明顯增加，而對(duì)材料拉伸強(qiáng)度影響的是引起應(yīng)力集中的缺陷；加入光擴(kuò)散劑后，材料的缺口擊強(qiáng)度在12～14kJ／m2間波動(dòng)，其中，隨著光擴(kuò)散劑A質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，材料的缺口沖擊強(qiáng)度基本

不變化，而加入光擴(kuò)散劑B，C的材料的缺口沖擊強(qiáng)度隨其質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而降低。這可能是因?yàn)楸┧犷惞鈹U(kuò)散劑與PC的相容性相比有機(jī)硅類光擴(kuò)散劑與PC的相容性好一些，而PC是缺口敏感材料，所以加入有機(jī)硅類光擴(kuò)散劑后材料容易出現(xiàn)脆性斷裂，導(dǎo)致其缺口沖擊強(qiáng)度下降，但是，由于加入的光擴(kuò)散劑較少，所以下降幅度較小。

2．3　光學(xué)性能

評(píng)定光擴(kuò)散材料的兩項(xiàng)主要指標(biāo)是透光率和霧度。透光率是指透過(guò)試樣的光通量和射到試樣上的光通量之比，是表征透明高分子材料透明程度的一個(gè)重要性能指標(biāo)。高分子材料的透光率越高，其透明性越好；霧度又稱濁度，是透過(guò)試樣而偏離入射光方向的散射光通量與透射光通量之比，用來(lái)衡量一種透明或半透明材料不清晰或渾濁的程度，是材料內(nèi)部或表面上的不連續(xù)性或不規(guī)則性所造成的。通常用霧度的大小來(lái)表征光散射材料的光散射強(qiáng)弱。

(1)光擴(kuò)散劑用量對(duì)試樣透光率和霧度的影響。

光散射現(xiàn)象產(chǎn)生的原因]是媒質(zhì)均勻性遭到破壞的結(jié)果，即尺寸在波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)的臨近介質(zhì)單元之間在光學(xué)性質(zhì)上（如折射率）有較大差異，在入射光的作用下，它們作為次波源將輻射振幅大小不同的次波，彼此的相位也有差別。而次波相干迭加的結(jié)果，除了部分光波仍沿著幾何光學(xué)規(guī)定的方向傳播外，在其它方向上不能抵消，從而造成散射。因此，當(dāng)入射光照射在兩種折射率不同的物質(zhì)的分界面時(shí)必然會(huì)發(fā)生散射。

由圖3可以看出，當(dāng)光擴(kuò)散劑A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%時(shí)，試樣的透光率為88.6%，霧度為59.3%；隨著光擴(kuò)散劑A質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，試樣的透光率逐漸下降，霧度上升；當(dāng)光擴(kuò)散劑A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%時(shí)，試樣的透光率為78.4%，霧度為79.3%，霧度相對(duì)較低，距離滿足要求的霧度(≥ 90%) 相差較遠(yuǎn)，需要繼續(xù)增加光擴(kuò)散劑A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)才能滿足要求。由圖4可以看出，當(dāng)光擴(kuò)散劑B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%時(shí)，試樣的透光率為86.5%，霧度為73.8%；當(dāng)光擴(kuò)散劑B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到0.3%時(shí)，試樣的透光率下降為73.5%，霧度上升為92.5%；繼續(xù)增加光工程塑料應(yīng)用2013年，第41卷，32第5期擴(kuò)散劑B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，試樣的透光率迅速下降，而霧度只是緩慢增加。圖5為光擴(kuò)散劑C質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)試樣透光率和霧度的影響。

由圖5可以看出，當(dāng)光擴(kuò)散劑C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%時(shí)，試樣的透光率為83.2%，霧度為90.8%；繼續(xù)增加光擴(kuò)散劑C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，試樣的透光率顯著下降,霧度則上升；當(dāng)光擴(kuò)散劑C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%時(shí)，試樣的透光率下降為80.8%，霧度上升為94.9%，之后繼續(xù)增加光擴(kuò)散劑C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，試樣的霧度反而有所降低。綜上所述，當(dāng)加入光擴(kuò)散劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同時(shí)，加入光擴(kuò)散劑A(丙烯酸類)的試樣的透光率高于加入光擴(kuò)散劑B，C(有機(jī)硅類)的試樣，且前者的霧度也明顯較低。這是因?yàn)橛袡C(jī)硅類光擴(kuò)散劑對(duì)光的吸收比丙烯酸類光擴(kuò)散劑多。

(2)光擴(kuò)散劑用量對(duì)試樣有效光擴(kuò)散系數(shù)的影響。

通常，用透光率×霧度表示材料的有效光擴(kuò)散能力。其值越大，表示在獲得高光擴(kuò)散強(qiáng)度時(shí)，其光損失越小。可以通過(guò)改變光擴(kuò)散劑的用量獲得理想的透光率和霧度值，從而轉(zhuǎn)化為有效光擴(kuò)散系數(shù)。由圖6可以看出，隨著光擴(kuò)散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，試樣的有效光擴(kuò)散系數(shù)呈現(xiàn)先增大后減少的趨勢(shì)。加入光擴(kuò)散劑A的試樣中，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%時(shí)，有效光擴(kuò)散系數(shù)為52.5%；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)，有效光散射系數(shù)達(dá)到值，為63.0%；繼續(xù)增加光擴(kuò)散劑A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，試樣的有效光散射系數(shù)減小。加入光擴(kuò)散劑B，C的試樣中，當(dāng)光擴(kuò)散劑B，

C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.3%時(shí)，有效光散射系數(shù)均達(dá)到值，分別為68.0%，76.7%；繼續(xù)增加光擴(kuò)散劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，試樣的有效光散射系數(shù)迅速減小。說(shuō)明有機(jī)硅類光擴(kuò)散劑在較小用量下就能達(dá)到較高的有效光擴(kuò)散系數(shù)，且其用量對(duì)有效光擴(kuò)散系數(shù)的影響非常明顯。

(3)光擴(kuò)散劑粒徑對(duì)試樣霧度的影響。

圖7　光擴(kuò)散劑粒徑對(duì)試樣霧度的影響

由圖7可以看出，使用光擴(kuò)散劑B的材料的霧度普遍比使用光擴(kuò)散劑C的低，但兩者相差幅度較小。這是因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)采用的光擴(kuò)散劑粒徑均大于可見(jiàn)光波長(zhǎng)，其散射效應(yīng)屬于Mie散射。根據(jù)Mie散射理論，將球形粒子均勻分散于基體樹(shù)脂中，體系的散射強(qiáng)度是粒子折射率、粒徑、散射角及粒子周圍介質(zhì)中入射光波長(zhǎng)的函數(shù)。不考慮散射角及粒子周圍介質(zhì)中入射光波長(zhǎng)因素，僅考慮粒子折射率和粒徑對(duì)試樣光學(xué)性能的影響，在一定范圍內(nèi)，粒徑越大，折光率差值越大，材料的散射強(qiáng)度較高。根據(jù)GB／T2410–2008《透明塑料透光率和霧度的測(cè)定》

中的計(jì)算公式，散射強(qiáng)度高的材料其霧度大。光擴(kuò)散劑C的粒徑比光擴(kuò)散劑B的粒徑大，故加入光擴(kuò)散劑C的試樣的霧度比加入光擴(kuò)散劑B的試樣高，由于其粒徑相差較小，其霧度相差較小。

3　結(jié)論

(1)有機(jī)硅類光擴(kuò)散劑與PC基體的相容性較差，而丙烯酸類光擴(kuò)散劑與PC基體相容性較好。加入有機(jī)硅類光擴(kuò)散劑對(duì)PC的拉伸強(qiáng)度基本無(wú)影響，但對(duì)缺口沖擊強(qiáng)度有一定的影響。

(2)光擴(kuò)散劑用量對(duì)材料的透光率和霧度的影響較大。對(duì)于丙烯酸類光擴(kuò)散劑，為使材料達(dá)到一定的霧度，需增加其用量，但其具有更高的透光率；加入少量有機(jī)硅類光擴(kuò)散劑就能使材料達(dá)到較高霧度，同時(shí)透光率沒(méi)有明顯下降。當(dāng)有機(jī)硅類光擴(kuò)散劑C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%時(shí)，材料的有效光擴(kuò)散系數(shù)可達(dá)到76.7%，透光率為80.8%，霧度為94.9%，具有很好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

(3)光擴(kuò)散劑的粒徑在一定范圍內(nèi)對(duì)材料的霧度有影響，光擴(kuò)散劑粒徑大的材料，其霧度較高。