材料透过率的性能分析(二)


透光材料

    按材料的透光率大小,可以将其分为:透明材料:波长400nm-800nm可见光的透光率在80%以上;半透明材料:400nm-800nm可见光的透光率在50%-80%之间;不透明材料:400nm-800nm可见光的折射率在50%以下。按上述分类,可以将树脂分为透明性树脂:主要包括PMMA、PC、PS、PET、PES、J.D系列、CR-39、SAN(又称AS)、TPX、HEMA、BS(又称K树脂)等;半透明树脂:PP、PA;不透明树脂:ABS、POM、PTFE、PF等。


一、PMMA(亚克力):化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯,俗名有机玻璃

1、物理特性:高度透明的无定形热塑性聚合物,PMMA的密度大约在1150-1190kg/m3,是玻璃(2400-2800kg/m3)的一半;高度通明性,透光率90%-92%,比无机玻璃还高(普通玻璃的透光率大约在86%左右,光学玻璃透光率能达到92%),并能透过紫外线光达73.5%。折射率1.49,机械强度高,韧件好,拉伸强度60--75MPa,冲击强度12-13kJ/m.比无机玻璃高8-10倍。具有优良的耐紫外线和大气老化性。玻璃化温度80-100℃,分解温度>200℃。使用温度-40~80℃。耐碱、耐稀酸、耐水溶性无机盐、烷烃和油脂。溶于二氯乙烷、氯仿、丙酮、冰醋酸、二氧六环、四氢呋喃、醋酸乙酯等,不溶乙醇、乙醚、石油醚等。电绝缘性良好。PMMA具有质轻、价廉,易于成型等优点。

2、压克力板分类:压克力板(亚克力板)按透光度又可分纯透明板、著色透明板、半透明板(如彩色板);按表面光泽,则可分为高光板,丝光板和消光板(也称磨砂板);按照性能,亚克力板还可他普通板、抗冲板、抗紫外线板、阴燃板及高耐磨板等等。

3,工,电子产品的按键、日用消费品(饮料杯、文具等)。


二、PC材料:化学名为聚碳酸酯,是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂

1、物理特性:具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性;工作温度为115℃,PC有很好的机械特性、透光特性,透光率达89%,还具有自熄、无毒、可着色等优点。缺点:1:流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难;2:是和金属相比硬度不足,这导致它的外观较容易刮花,但其强度和韧性很好;3:不耐强酸,不耐强碱,不耐紫外线,耐弱酸,耐中性油。

2、应用范围:宽波透光的光学器械

(1)作为一种透明性能良好的工程塑料,PC作为光盘基材在全球大量使用;
(2).阻燃环保的通信电器,由于PC良好电绝缘性能,广泛应用于通信电信设备领域,目前PC已经大量替代原有的酚醛塑料,今后重点开发阻燃PC用于通信电器领域中,因此无污染阻燃PC材料成为开发重点;
(3)表面金属化的汽车部件,PC表面金属化后具有良好的金属光泽及高强度,广泛应用于各种汽车零部件中;
(4)PC是双酚义型,由于合成时有微量未反应的单体双酚A在作为饮用水桶和食品容器时,易被溶出而影PC树脂,用作饮水桶和其他食品容器的生产与使用,国内应用前景非常看好;
(5).防开裂脆化的医疗器械,PC具有诸多优异性能,目前已应用于医疗器械中,由于其耐化学品性较差,在化学药品存在下易引起内应力开裂,如PC在人工透
析器、人工肺等医疗器械中应用要解决高温消毒导致裂纹的老化现象,若克服这

些缺点,PC在医疗器械中应用可迅速扩大。


三、PS材料:化学名聚苯乙烯

1、物理特点:PS材料具有良好的电绝缘性,又因吸湿性小,可用于潮湿的环境中。PS的分子结构不对称,大分子链运动困难,PS呈现刚性和脆性,制品易产生内应力。PS燃烧时发浓烟并带有松香油气味,吹熄可拉长丝。制品质硬似玻璃状,落地或敲打会发出类似金属的声音。能断不能弯,断口处呈蚌壳色银光。PS的吸水率为0.05%,稍大于PE,但对于制品的强度和尺寸稳定性影响不大;透明性好是PS的最大特点,透光率可达88%-92%同PC和PMMA一样属最优弄的透明塑胶品种,PS硬而脆,无延伸性,拉伸至屈服点附近即断裂,PS的拉伸强度和弯曲强度在通用热塑料中最高,但冲击强度很小,难以用作工程塑料。PS的耐磨性差,耐蠕变性一般。PS的力学性能受温度的影响比较大;PS的耐热性能不是很好,热变形温度仅为70-90℃只可长期在60-80℃范围内使用。PS的耐低温性能也不好,脆化温度为-30℃。PS的热导率低,线膨胀系数较大,与金属相差悬殊,故制品不宜带金属嵌件;PS的化学稳定性较好,可耐一般酸、碱、盐矿物油及低级醇等,PS的耐候性不好,其耐光、耐氧化性都差,不适于长期户外使用。但PS的耐辐射性好。

2、PS的应用范围:

(1)电器制品PS兼有透明性和良好的绝缘性,可用于各种电器的配件、壳体及高频电容器等;
(2)透明制品PS具有优异的透明性,可用于一般的光学仪器、透明模型、灯罩、一起罩壳、包装容器等;
(3)日用品PS的着色性和光泽性好,可广泛用于日用品的制造;

(4)包装材料PS发泡制品的防震及保温性能好,可用作包装和保温隔热材料。


四、PET材料:化学名聚对苯二甲酸乙二醇酯,俗称“涤纶”英文简称PET。

1、物理特性:PET树脂为乳白色半透明或无色透明体,相对密度1.38,透光率90%。PET膜的拉伸强度很高,可干铝箔媲美,耐磨件良好,PFT的力学性能受温度的影响较小;纯PFT的耐热性能不高,但增强处理后大幅度提高,在180℃时的机械性能比PF层压板好,是增强的热塑性工程塑料中耐热较好的品种。PET的耐热老化性好,脆化温度为-70℃,在-30℃时仍有一定韧性。
PET不易燃烧,火焰呈黄色,有滴落;PET在高温和水蒸气的条件下不耐水、酸及碱的作用。PET对有机溶剂比较稳定,对一些氧化剂也有较高的抵抗性。PET耐候性优良,可长期用于户外。

2、应用范围:PET除纤维之外主要用于包装材料、瓶类及工程塑料三大类。