كيف يؤثر الحجم المحدد لعامل نشر الضوء على لوح نشر الضوء للكمبيوتر الشخصي؟

من أجل إعداد الصمام الثنائي الباعث للضوء مع كريات أكريليت الميثيل عالية السرعة (PMMA) المجهرية كموزع للضوء في صناعة مصادر ضوء الصمام الثنائي الضوئي (LED)، يجب أن يكون إنتاج مواد نشر الضوء مستمرًا ويجب تحقيق ألواح نشر الضوء من البولي كربونات (PC) لمصادر الضوء عالية الإنتاجية، ويجب مقارنة معدلات الجسيمات لموزعات الضوء. ولذلك، تعتمد معظم مواد الانتشار الضوئي الجديدة على تأثير قطر التكتل الشفاف على أداء لوحة الانتشار الضوئي للكمبيوتر الشخصي. تحضير راتنج المصفوفة المركب وجزيئات الكريات المجهرية للانتشار الضوئي بطريقة المزج.


تشمل الجسيمات المجهرية لنشر الضوء الجسيمات غير العضوية، مثل SiO2 و BaSO4، والجسيمات المجهرية البوليمرية العضوية، مثل الجسيمات المجهرية المترابطة بحمض البروبانويك والبولي فينيلين (PS) وراتنج السيليكون وما إلى ذلك. ومع ذلك، نظرًا للسطح الحاد للجسيمات غير العضوية، فمن السهل خدش مادة نشر الضوء، مما يؤدي إلى تأثر خصائصها البصرية بالظل، لذلك تستخدم جزيئات البوليمر العضوية على نطاق واسع كناشر للضوء. استُخدمت مجموعة البولي ميثيل المترابطة المستخدمة على نطاق واسع في هذه التجربة.

1. 1 - المادة الخام الرئيسية PC، 1100، معامل الانكسار 1.59، هونان للبتروكيماويات، كوريا؛.
المشتت الضوئي عبارة عن مجموعة من الكريات المجهرية P M M M A المتشابكة بأقطار جسيمات تبلغ أقطارها 1.8 و3.0 و10.0 و15.0 و20.0 ميكرومتر، وأرقام النوع هي على التوالي 1.8 و3.0 و10.0 و15.0 و20.0 ميكرومتر.

1. 4 اختبارات القدرة الجنسية.
وفقًا للمعيار GB/T 2410 Mel 2008، يتم قياسه في النطاق المرئي.
نفاذية الضوء (T t) ونفاذية الضوء (T d) التي ينحرف عندها خط الضوء عن خط الضوء الساقط الأصلي 2.5 درجة، يتم حساب الضبابية لتكون TD / T t.
تحليل SEM: تم نقع العينة في النيتروجين السائل لمدة 10 دقائق، وتمت إزالة الكسر الهش مباشرة. بعد معالجة السطح برذاذ الذهب، عولجت العينة بواسطة SEM MX-180، MX-300، MX-1000، MX-1500، MX-2000.
(يتم استبدال الكريات المجهرية المناظرة بنماذجها أدناه)، بمعامل انكسار 1.49.

1. 2 - 2 الأدوات والمعدات.
ماكينة بثق ثنائية اللولب ثنائية الاتجاه، SHJ-35، ماكينة بلاستيك مطاط غواندا الصينية.
مصنع الماكينات؛ ماكينة قولبة بالحقن، HY600، شركة نينغبو هاي ينغ لآلات البلاستيك المحدودة. مطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية، UV-2450، مطياف الأشعة فوق البنفسجية المتكامل، ISR-2200، مرآة إلكترونية دقيقة ماسحة (S E M)، J S M-6360L A، شركة شيمادزو اليابانية. آلة الاختبار العامة الكهربائية التي يتم التحكم فيها بالكمبيوتر الصغير، W D T-10، شركة شنتشن كاي تشيانغلي للآلات المحدودة؛ آلة اختبار الصدم، XJU-22، مصنع تشنغدي لآلات الاختبار.

1. 3 تحضير العينة.
تم تجفيف الكمبيوتر الشخصي النقي عند درجة حرارة 110 درجة مئوية لمدة 12 ساعة، ثم ضاعف.
يتم خلط الطارد اللولبي مع أحجام جسيمات مختلفة من ناشر الضوء لإنتاج 10% ماستر من ناشر الضوء، ثم يتم خلط الماستر مع الكمبيوتر الشخصي بنسبة معينة، ويتم تحضير صفيحة نشر الضوء المصبوبة بالحقن مع جزء كتلة 1.5% من ناشر الضوء بواسطة آلية القولبة بالحقن.

1. 4 اختبار القدرة الجنسية.
وفقًا للمعيار GB/T 2410 Mel 2008، يتم قياسه في النطاق المرئي.
نفاذية الضوء (T t) ونفاذية الضوء (T d) التي ينحرف عندها خط الضوء عن خط الضوء الساقط الأصلي 2.5 درجة، يتم حساب الضبابية لتكون TD / T t.

تحليل SEM: تم غمر العينة في النيتروجين السائل لنقعها لمدة 10 دقائق، وتمت إزالة الكسر الهش مباشرة. بعد معالجة المقطع العرضي برذاذ الذهب، لوحظ تشتت ناشر الضوء في لوحة نشر الضوء بالكمبيوتر الشخصي على SEM.

اختبار الخواص الميكانيكية، اختبار قوة الشد وفقًا للمواصفة GB/T1040.1-2006b

الشكل 1 تحليل SEM لتشتت ناشر الضوء بأحجام جسيمات مختلفة في الكمبيوتر الشخصي (× 1000 مرة)

2. 2 - 2 يمكن ملاحظة دراسة آلية الانتشار الضوئي من التشكل المجهري 2.1 أن الضوء ينطوي بعد السقوط.
هناك ثلاثة أنواع من إطلاق النار:

1) يحدث الانكسار عندما يدخل الضوء الساقط إلى ركيزة الكمبيوتر الشخصي.
2) يولد خط الضوء الساقط انكسارًا عند الثقب.
3) ينكسر خط الضوء الساقط مع ناشر الضوء. عندما ينخفض المسام حتى يختفي، يدخل الضوء إلى جهاز الكمبيوتر وينكسر.

2) ينكسر الضوء الساقط مع ناشر الضوء. 

تبلغ مؤشرات الانكسار للكمبيوتر الشخصي والهواء والكريات المجهرية المتشابكة من مادة PMMA الناشرة للضوء 1.59 و1.00 على التوالي. لذلك يظهر الرسم البياني السنوي لانكسار الضوء في مادة نشر الضوء PC في الصين في الشكل

2. وفقًا لتعريف الضباب، هو النسبة المئوية لنسبة التدفق الضوئي المتناثر من 2.5 من المطر الثقيل إلى التدفق الضوئي المار عبر المادة التي ينحرف جزء من الضوء الموازي عن اتجاه السقوط، فكلما زاد عدد مرات انكسار الضوء في الركيزة زاد الضباب نظريًا. وفقًا لمخطط انكسار انتشار الضوء الموضح في الشكل 2، عندما تكون هناك مسام في مادة انتشار الضوء، يكون عدد مرات انكسار الضوء أكثر من تلك الموجودة في مادة انتشار الضوء بدون مسام، ولأنه كلما زاد حجم الجسيمات كلما قلت نسبة قطر المسام إلى قطر ناشر الضوء، لذلك من المفترض أنه كلما زاد حجم جسيمات ناشر الضوء، قل ضباب مادة انتشار الضوء.

لأن حجم الجسيمات في ناشر الضوء المستخدم في هذه التجربة هو 1.8 ~ 20.0 ميكرومتر، وحجمه أكبر من الطول الموجي المرئي، لذلك فإن تأثير انتشار الضوء ينتمي إلى تشتت مي. وفقًا لقانون التشتت Mie، تكون الجسيمات الكروية مشتتة بشكل موحد في راتنج المصفوفة، وتكون شدة الضوء المتناثر للنظام هي النفاذية الكلية للضوء، وهي دالة لمعامل الانكسار وحجم الجسيمات وزاوية التشتت والطول الموجي للضوء الساقط في الوسط المحيط بالجسيمات [2]. نظرًا لأن زاوية التشتت والطول الموجي للضوء الساقط في الوسط المحيط بالجسيمات مؤكدان، عند النظر فقط في تأثيرات معامل الانكسار وحجم الجسيمات على الخواص البصرية للعينة، في نطاق معين، كلما كان حجم الجسيمات أكبر، كلما كان الفرق في معامل الانكسار أكبر، وكانت شدة الضوء المتناثر للعينة أعلى، وبالتالي، في نطاق معين، من المتوقع أن تزداد نفاذية الضوء مع زيادة حجم الجسيمات.

الشكل 2 انكسار الضوء الساقط على لوحة ناشر الضوء للكمبيوتر الشخصي

وفقًا لآلية انتشار الضوء، عندما يشكّل ناشر الضوء بنية ثنائية الطور مع ركيزة الكمبيوتر الشخصي، يمكن الحصول على ذلك من خلال تغيير حجم جسيمات ناشر الضوء. تغيير المسامية بينه وبين ركيزة الكمبيوتر الشخصي، لذلك لا تفكر في زيادة الكمبيوتر الشخصي.
التوافق بين الركيزة وناشر الضوء المجهرى للكرات المجهرية PMMA المترابطة. 2.3 تأثير حجم جسيمات ناشر الضوء على الخواص البصرية للوحة نشر الضوء بالكمبيوتر الشخصي 2.3. 1 استجابة الظل للضباب.
يوضح الشكل 3 أن الجزء الكتلي من ناشر الضوء هو 1.5%. يتم اختيار لوحة ألوان الحقن ذات حجم الجسيمات المختلفة لاختبار مطياف الأشعة فوق البنفسجية، وتكون النتيجة ضمن نطاق الطول الموجي المرئي (390 ~).
(780 نانومتر)، تم ملء منحنى الضباب للوحة الانتشار الضوئي للكمبيوتر الشخصي بحجم جسيمات مختلف للناشر الضوئي. كما يتبين من الشكل 3، مع زيادة حجم جسيمات ناشر الضوء، ينخفض ضباب لوحة الانتشار الضوئي للكمبيوتر الشخصي.

الشكل 3 ضباب من الكمبيوتر الشخصي المملوء بأحجام جسيمات مختلفة من الناشر الضوئي

يوضح الشكل 4 تأثير حجم الجسيمات على ضباب صفيحة التمدد البصري للكمبيوتر الشخصي عند تحديد الطول الموجي 600 نانومتر في الشكل 3.

الشكل 4 تأثير حجم الجسيمات في ناشر الضوء على الضباب

كما يتضح من الشكل 4، تقل نفاذية الضوء مع زيادة حجم الجسيمات.
تم الوصول إلى القيمة القصوى عندما كان قطر الجسيمات 1.8 ميكرومتر، وكان الضباب 92.89%. 2. 3. 2 استجابة الظل لنفاذية الضوء.

يوضح الشكل 5 أن الجزء الكتلي من ناشر الضوء هو 1.5%. يتم اختيار لوحة لون الحقن ذات حجم الجسيمات المختلفة لاختبار مطياف الأشعة فوق البنفسجية، ويتم ملء منحنى نفاذية الضوء للوحة ناشر الضوء للكمبيوتر الشخصي مع ناشر الضوء بحجم جسيمات مختلفة ضمن نطاق الطول الموجي المرئي (390 ~ 780 نانومتر). يمكن ملاحظة من الشكل 5 أن نفاذية الضوء تزداد مع زيادة حجم جسيمات ناشر الضوء.

الشكل 5 تأثير ناشر الضوء على نفاذية الضوء للكمبيوتر الشخصي

يوضح الشكل 6 تأثير حجم جسيمات ناشر الضوء على نفاذية الضوء في ناشر ضوء الكمبيوتر الشخصي عند تحديد الطول الموجي 600 نانومتر في الشكل 5. يمكن أن نرى من الشكل 6 أن نفاذية الضوء تزداد مع زيادة حجم الجسيمات، وتصل إلى الحد الأقصى عندما يكون قطر الجسيم 20.0 ميكرومتر، وتكون نفاذية الضوء 83.73%.

2. 3. 3. إذا حكمنا من خلال معامل تشتت الضوء الفعال، يمكن رؤية حجم الجسيمات الأفضل لناشر الضوء من التطبيق العملي للوحة انتشار الضوء، تحتاج مادة انتشار الضوء إلى تلبية متطلبات نفاذية الضوء العالية والضباب العالي في نفس الوقت. ولذلك، يتم إدخال ناتج الضباب ونفاذية الضوء، أي معامل تشتت الضوء الفعال، ككمية فيزيائية للحكم على أداء انتشار الضوء للوحة تشتت الضوء. الشكل 7 هو تحت الطول الموجي 600 نانومتر، بضرب نفاذية الضوء والضباب للحصول على العلاقة بين معامل تشتت الضوء الفعال مع زيادة حجم جسيمات ناشر الضوء (1.51 ت3 ت3 ت3 من جزء كتلة ناشر الضوء).

كما يتبين من الشكل 7، مع زيادة حجم جسيمات ناشر الضوء، يزداد معامل تشتت الضوء الفعال أولاً ثم يتناقص، ليصل إلى القيمة القصوى 69.68% عندما يكون قطر الجسيمات 3.0 ميكرومتر، أي أن لوحة الانتشار الضوئي للكمبيوتر الشخصي المملوءة بناشر ضوئي 3.0 ميكرومتر يمكن أن تلبي متطلبات كل من نفاذية الضوء العالية والضبابية العالية. في هذا الوقت، تبلغ نفاذية الضوء 75.01%، والضباب 92.89%.

الشكل 6. تأثير نفاذية عامل الانتشار الضوئي بحجم معين

2.4 تأثير حجم جسيمات الناشر البصري على الخواص الميكانيكية للوحة الانتشار البصري للكمبيوتر الشخصي.
في عملية الاستخدام العملي، لا يجب أن تتمتع لوحة الانتشار الضوئي بخصائص بصرية جيدة فحسب، بل يجب أن تلبي أيضًا متطلبات قوة الشد وقوة الصدمات وقوة الانحناء من حيث الخواص الميكانيكية. يوضح الشكل 8 أن الجزء الكتلي من ناشر الضوء هو 1.5%، وهو مملوء بناشر الضوء مع اختلاف حجم الجسيمات.
2015 المعالجة والتطبيقات البلاستيكية الحديثة 27 (1).
الشكل 8 تأثير حجم جسيمات ناشر الضوء على الخواص الميكانيكية.

أ) تتمثل آلية مصدر ضوء الانتشار للوحة نشر ضوء الكمبيوتر الشخصي في أن الضوء الساقط ينكسر وينعكس عندما يمر عبر ركيزة الكمبيوتر الشخصي والمسامات وناشر الضوء. منحنى الخواص الميكانيكية للوحة نشر ضوء الكمبيوتر الشخصي. كما يتضح من الشكل 8، مع زيادة حجم جسيمات مشتت الضوء، تزداد قوة الشد للوحة ناشر ضوء الكمبيوتر الشخصي.
عندما يكون حجم الجسيمات 20.0 ميكرومتر، تكون قوة الشد القصوى 67.69 ميجا باسكال. مع زيادة حجم جسيمات ناشر الضوء، لا تتغير قوة الصدم المسننة بشكل أساسي عندما يكون حجم جسيمات ناشر الضوء 3.0 ميكرومتر أو أقل، وعندما يستمر حجم الجسيمات في الزيادة، تنخفض قوة الصدم المسننة.
أسرع. مع زيادة حجم جسيمات ناشر الضوء، لم تتغير قوة الانحناء بشكل أساسي. وذلك لأن محتوى ناشر الضوء المضاف في هذه التجربة أقل، وهو ما لا يكفي لإحداث تغييرات واضحة في خصائص الانحناء.
تبلغ قوة الشد، وقوة تأثير الشق وقوة الانحناء للوحة الانتشار الضوئي 55.00 ميجا باسكال، و60.00 كيلوجول/م2، و100.0 ميجا باسكال على التوالي. تبلغ قوة الشد وقوة تأثير الشق وقوة الانحناء لموزع الضوء 57.99 ميجا باسكال و68.13 كيلوجول/م2 و105.2 ميجا باسكال على التوالي، وهي تفي بمتطلبات الخواص الميكانيكية لموزع الضوء.

الشكل 8 تأثير حجم جسيمات ناشر الضوء على الخواص الميكانيكية

2.4 تأثير حجم جسيمات الناشر البصري على الخواص الميكانيكية للوحة الانتشار البصري للكمبيوتر الشخصي.

في عملية الاستخدام العملي، يجب ألا تتمتع صفيحة الانتشار الضوئي بخصائص بصرية جيدة فحسب، بل يجب أن تفي أيضًا بمتطلبات قوة الشد وقوة الصدمات وقوة الانحناء من حيث الخواص الميكانيكية. يوضح الشكل 8 أن الجزء الكتلي للوحة الانتشار الضوئي هو 1.5%. تأثير حجم الجسيمات على الخواص الميكانيكية للناشر الضوئي المملوء بجسيمات مختلفة الحجم من الناشر الضوئي في عام 2015 معالجة البلاستيك الحديث وتطبيقاته 27 (1) الشكل 8.

أ) تتمثل آلية مصدر ضوء الانتشار للوحة نشر ضوء الكمبيوتر الشخصي في أن الضوء الساقط ينكسر وينعكس عندما يمر عبر ركيزة الكمبيوتر الشخصي والمسامات وناشر الضوء. ب) منحنى الخواص الميكانيكية للوحة نشر ضوء الكمبيوتر الشخصي.

يمكن أن نرى من الشكل 8 أنه مع زيادة حجم جسيمات الناشر الضوئي، تزداد قوة الشد للوحة الانتشار الضوئي للكمبيوتر الشخصي تدريجيًا، وتبلغ قوة الشد القصوى 67.69 ميجا باسكال عندما يكون قطر الجسيمات 20.0 ميكرومتر. مع زيادة حجم جسيمات الناشر الضوئي، لا تتغير قوة الصدم المسننة بشكل أساسي عندما يكون حجم جسيمات الناشر الضوئي 3.0 ميكرومتر أو أقل، وتنخفض بسرعة عندما يستمر حجم الجسيمات في الزيادة. مع زيادة حجم جسيمات الناشر الضوئي، لا تتغير قوة الانحناء بشكل أساسي.

ويرجع ذلك إلى أن محتوى ناشر الضوء المضاف في هذه التجربة أقل، وهو ما لا يكفي لإحداث تغييرات واضحة في خصائص الانحناء. تبلغ قوة الشد وقوة تأثير الشق وقوة الانحناء للوحة الانتشار الضوئي 55.00 ميجا باسكال و60.00 كيلوجول/م2 و100.0 ميجا باسكال على التوالي. تبلغ قوة الشد وقوة تأثير الشق وقوة الانحناء للوحة الانتشار الضوئي 57.99 ميجا باسكال و68.13 كيلوجول/م2 و105.2 ميجا باسكال على التوالي، وهي تفي بمتطلبات الخواص الميكانيكية لناشر الضوء.

3 استنتاج.

أ) آلية مصدر ضوء الانتشار للوحة نشر ضوء الكمبيوتر الشخصي هي أن الضوء الساقط ينكسر وينعكس عندما يمر عبر ركيزة الكمبيوتر الشخصي والمسامات وناشر الضوء.

ب) مع زيادة حجم جسيمات ناشر الضوء، تزداد نفاذية الضوء للوحة نشر الضوء بالكمبيوتر الشخصي ويقل الضباب، عندما يكون قطر الجسيمات 20.0 ميكرومتر، تكون نفاذية الضوء 83.73%، وعندما يكون قطر الجسيمات 1.8 ميكرومتر، يكون الضباب 92.89%.

ج) عندما يكون قطر جسيمات ناشر الضوء 3.0 م، يمكن الحصول على لوحة انتشار ضوء الكمبيوتر الشخصي مع نفاذية الضوء والضباب العالي، ويمكن أن تلبي لوحة انتشار ضوء الكمبيوتر الشخصي المعدة متطلبات الخواص الميكانيكية.

فيسبوك
تويتر
لينكد إن
arArabic
"واندا كيميكال" مجاناً كتاب إلكتروني

إذا كنت لا تزال ترغب في معرفة المزيد عن منتجاتنا، يمكن إرسال كتالوج إلكتروني مفصل لك.