Wie wirkt sich die besondere Größe des Lichtdiffusionsmittels auf die PC-Lichtdiffusionsfolie aus?

Um LED mit Hochgeschwindigkeits-Methylacrylat (PMMA)-Mikrokugeln als Lichtdiffusor in der Photodioden (LED)-Lichtquellenindustrie herzustellen, muss die Produktion von Lichtdiffusionsmaterialien kontinuierlich sein und Polycarbonat (PC)-Lichtdiffusionsplatten für Lichtquellen mit hoher Ausbeute müssen realisiert werden, und die Partikelraten von Lichtdiffusoren sollten verglichen werden. Daher nutzen die meisten der neuen optischen Diffusionsmaterialien den Effekt des transparenten Clustering-Durchmessers auf die Leistung der optischen PC-Diffusionsplatte. Herstellung von Kompositmatrixharz und Photodiffusionsmikrosphärenpartikeln durch Mischverfahren.


Zu den Lichtstreuungsmikrokugeln gehören anorganische Partikel wie SiO2, BaSO4 und organische Polymermikrokugeln wie mit Propansäure vernetzte Mikrokugeln, Polyphenylen (PS), Silikonharz und so weiter. Aufgrund der scharfen Oberfläche der anorganischen Partikel kann das Lichtstreumaterial jedoch leicht zerkratzt werden, wodurch seine optischen Eigenschaften durch Schatten beeinträchtigt werden können, weshalb organische Polymerpartikel häufig als Lichtstreuer verwendet werden. In diesem Experiment wurde die weit verbreitete vernetzte Polymethylgruppe verwendet.

1. 1 Hauptrohstoff PC, 1100, Brechungsindex 1,59, Hunan Petrochemical, Korea; MX-System.
Das Lichtdispergiermittel ist eine Gruppe von vernetzten P M M A-Mikrokugeln mit Teilchendurchmessern von 1,8, 3,0, 10,0, 15,0 und 20,0 μ m, und die Typennummern sind jeweils 1,8, 3,0, 10,0, 15,0 und 20,0 μ m.

1. 4 Tests der sexuellen Fähigkeiten.
Gemäß GB/T 2410 Mel 2008 wird sie im sichtbaren Bereich gemessen.
Der Lichttransmissionsgrad (T t) und der Lichttransmissionsgrad (T d), bei dem die Lichtlinie von der ursprünglichen Lichteinfallslinie um 2,5 ° abweicht, wird als Trübung TD / T t berechnet.
REM-Analyse: Die Probe wurde 10 Minuten lang in flüssigen Stickstoff getaucht, und der Sprödbruch wurde direkt entfernt. Nachdem die Oberfläche mit Goldspray behandelt wurde, wurde die Probe im REM MX-180, MX-300, MX-1000, MX-1500, MX-2000 untersucht.
(die entsprechenden Mikrokugeln werden im Folgenden durch ihre Modelle ersetzt), mit einem Brechungsindex von 1,49.

1. 2 Instrumente und Ausrüstung.
Gleichgerichteter Doppelschneckenextruder, SHJ-35, China Guanda Gummi-Kunststoff-Maschine.
Maschinenfabrik; Spritzgießmaschine, HY600, Ningbo Haiying Plastic Machinery Co., Ltd. UV-Spektrometer, UV-2450, UV-Spektrometer Ulbricht-Kugel, ISR-2200, Rasterelektronenmikrospiegel (S E M), J S M-6360L A, Japan Shimadzu Co. Mikrocomputergesteuerte elektrische Universalprüfmaschine, W D T-10, Shenzhen Kai Qiangli Machinery Co., Ltd; Schlagprüfmaschine, XJU-22, Chengde testing Machine Factory.

1. 3 Probenvorbereitung.
Reines PC wurde 12 Stunden lang bei 110 °C getrocknet und anschließend verdoppelt.
Der Schneckenextruder wird mit verschiedenen Partikelgrößen des Lichtdiffusors gemischt, um 10% Masterbatch des Lichtdiffusors herzustellen, und dann wird das Masterbatch mit PC in einem bestimmten Verhältnis gemischt, und die spritzgegossene Lichtdiffusionsplatte mit 1,5% Massenanteil des Lichtdiffusors wird durch den Spritzgießmechanismus hergestellt.

1. 4 Test der sexuellen Fähigkeiten.
Gemäß GB/T 2410 Mel 2008 wird sie im sichtbaren Bereich gemessen.
Der Lichttransmissionsgrad (T t) und der Lichttransmissionsgrad (T d), bei dem die Lichtlinie von der ursprünglichen Lichteinfallslinie um 2,5 ° abweicht, wird als Trübung TD / T t berechnet.

REM-Analyse: Die Probe wurde für 10 Minuten in flüssigen Stickstoff getaucht, und der Sprödbruch wurde direkt entfernt. Nachdem der Querschnitt mit Goldspray behandelt wurde, wurde die Dispersion des Lichtdiffusors in der PC-Lichtdiffusionsplatte im REM beobachtet.

Prüfung der mechanischen Eigenschaften, Prüfung der Zugfestigkeit gemäß GB/T1040.1-2006b

Abb. 1 REM-Analyse der Dispersion von Lichtdiffusoren mit unterschiedlicher Partikelgröße in PC (× 1000 mal)

2. 2. Die Untersuchung des Mechanismus der optischen Streuung lässt sich aus der mikroskopischen Morphologie 2.1 erkennen, dass das Licht nach dem Einfall gefaltet wird.
Es gibt drei Arten von Schießereien:

1) Die Brechung tritt auf, wenn das einfallende Licht auf das PC-Substrat trifft.
2) die einfallende Lichtlinie erzeugt eine Brechung am Loch.
3) Die einfallende Lichtlinie wird durch den Lichtdiffusor gebrochen. Wenn sich die Pore verkleinert, bis sie verschwindet, tritt das Licht in den PC ein und wird gebrochen.

2) Das einfallende Licht wird durch den Lichtdiffusor gebrochen. 

Die Brechungsindizes von PC, Luft und lichtstreuenden vernetzten PMMA-Mikrokugeln betragen 1,59 bzw. 1,00. Das jährliche Brechungsdiagramm von Licht in PC-Lichtdiffusionsmaterial in China ist in der Abbildung dargestellt

2. Nach der Definition von Dunst ist dies der prozentuale Anteil des Verhältnisses zwischen dem gestreuten Lichtstrom bei 2,5-fachem Starkregen und dem Lichtstrom, der das Material durchläuft, das einen Teil des parallelen Lichts von der Einfallsrichtung ablenkt; je mehr Mal das Licht im Substrat gebrochen wird, desto größer ist theoretisch der Dunst. Gemäß dem in Abbildung 2 dargestellten Lichtstreuungs-Brechungsdiagramm ist die Anzahl der Lichtbrechungen bei einem Lichtstreuungsmaterial mit Poren größer als bei einem Lichtstreuungsmaterial ohne Poren, und je größer die Partikelgröße ist, desto kleiner ist das Verhältnis des Porendurchmessers zum Durchmesser des Lichtstreuers, so dass vermutet wird, dass die Trübung des Lichtstreuungsmaterials abnimmt, wenn die Partikelgröße des Lichtstreuers zunimmt.

Da die Partikelgröße des in diesem Experiment verwendeten Lichtdiffusors 1,8 ~ 20,0 μm beträgt und seine Größe größer ist als die sichtbare Wellenlänge, gehört sein Lichtstreueffekt zur Mie-Streuung. Nach dem Mie-Streuungsgesetz sind die kugelförmigen Partikel gleichmäßig in der Harzmatrix verteilt, und die Streulichtintensität des Systems ist die Gesamtlichtdurchlässigkeit, die eine Funktion des Brechungsindex, der Partikelgröße, des Streuwinkels und der Wellenlänge des einfallenden Lichts im Medium um die Partikel ist [2]. Da der Streuwinkel und die Wellenlänge des einfallenden Lichts im Medium um die Partikel herum feststehen, kann man, wenn man nur die Auswirkungen des Brechungsindex und der Partikelgröße auf die optischen Eigenschaften der Probe betrachtet, in einem bestimmten Bereich feststellen, dass der Unterschied im Brechungsindex umso größer ist, je größer die Partikelgröße ist, und die Streulichtintensität der Probe höher ist.

Abb. 2 Brechung des auf die PC-Lichtverteilerplatte einfallenden Lichts

Wenn der Lichtdiffusor eine zweiphasige Struktur mit dem PC-Substrat bildet, kann dies durch Änderung der Partikelgröße des Lichtdiffusors erreicht werden. Ändern Sie die Porosität zwischen ihm und dem PC-Substrat, also berücksichtigen Sie keine Erhöhung des PC.
Kompatibilität zwischen dem Substrat und dem Lichtdiffusor aus vernetzten PMMA-Mikrosphären. 2.3 Auswirkung der Partikelgröße des Lichtstreuers auf die optischen Eigenschaften der PC-Lichtstreuplatte 2.3. 1 Reaktion des Schattens auf Dunst.
Abbildung 3 zeigt, dass der Massenanteil des Lichtdiffusors 1,5% beträgt. Die Injektionsfarbplatte mit unterschiedlicher Partikelgröße wird für den UV-Spektrometertest ausgewählt, und das Ergebnis liegt im sichtbaren Wellenlängenbereich (390 ~).
(780 nm) wurde die Trübungskurve der PC-Lichtverteilungsplatte mit verschiedenen Partikelgrößen des optischen Diffusors gefüllt. Wie aus Abbildung 3 ersichtlich ist, nimmt die Trübung der PC-Lichtstreuscheibe mit zunehmender Partikelgröße des Lichtstreuers ab.

Abb. 3 Trübung von PC gefüllt mit verschiedenen Partikelgrößen des optischen Diffusors

Abbildung 4 zeigt die Auswirkung der Partikelgröße auf die Trübung der optischen PC-Ausdehnungsplatte, wenn die in Abbildung 3 dargestellte Wellenlänge von 600 nm gewählt wird.

Abb. 4: Einfluss der Partikelgröße des Lichtdiffusors auf die Trübung

Wie aus Abbildung 4 ersichtlich ist, nimmt die Lichtdurchlässigkeit mit zunehmender Partikelgröße ab.
Der Höchstwert wurde bei einem Partikeldurchmesser von 1,8 μm erreicht, und die Trübung betrug 92,89%. 2. 3. 2 Reaktion des Schattens auf die Lichtdurchlässigkeit.

Abbildung 5 zeigt, dass der Massenanteil des Lichtdiffusors 1,5% beträgt. Die Injektionsfarbplatte mit unterschiedlicher Partikelgröße wird für den UV-Spektrometertest ausgewählt, und die Lichtdurchlässigkeitskurve der PC-Lichtdiffusorplatte wird mit Lichtdiffusoren unterschiedlicher Partikelgröße im sichtbaren Wellenlängenbereich (390 ~ 780 nm) gefüllt. Aus Abbildung 5 ist ersichtlich, dass die Lichtdurchlässigkeit mit zunehmender Partikelgröße des Lichtdiffusors zunimmt.

Abb. 5: Auswirkung des Lichtdiffusors auf die Lichtdurchlässigkeit von PC

Abbildung 6 zeigt die Auswirkung der Partikelgröße des Lichtdiffusors auf die Lichtdurchlässigkeit des PC-Lichtdiffusors, wenn die 600nm-Wellenlänge in Abbildung 5 gewählt wird. Aus Abbildung 6 ist ersichtlich, dass die Lichtdurchlässigkeit mit zunehmender Partikelgröße zunimmt und bei einem Partikeldurchmesser von 20,0 μm das Maximum erreicht, und die Lichtdurchlässigkeit beträgt 83,73%.

2. 3. 3. Die praktische Anwendung der Lichtstreuplatte zeigt, dass das Lichtstreumaterial die Anforderungen an eine hohe Lichtdurchlässigkeit und gleichzeitig eine hohe Trübung erfüllen muss, wenn man den effektiven Lichtstreukoeffizienten als Maßstab für die bessere Partikelgröße des Lichtstreuers nimmt. Daher wird das Produkt aus Trübung und Lichtdurchlässigkeit, d. h. der effektive Lichtstreukoeffizient, als physikalische Größe zur Beurteilung der Lichtstreuungsleistung der Lichtstreuplatte eingeführt. Abbildung 7 zeigt bei einer Wellenlänge von 600 nm die Multiplikation von Lichtdurchlässigkeit und Trübung, um die Beziehung zwischen dem effektiven Lichtstreukoeffizienten und der Zunahme der Partikelgröße des Lichtstreuers (1,5% des Massenanteils des Lichtstreuers) zu erhalten.

Wie aus Abbildung 7 ersichtlich ist, steigt der effektive Lichtstreukoeffizient mit zunehmender Partikelgröße des Lichtdiffusors zunächst an und nimmt dann ab, wobei er bei einem Partikeldurchmesser von 3,0 μm den Maximalwert von 69,68% erreicht. Das heißt, die mit einem optischen Diffusor von 3,0 μm gefüllte optische PC-Diffusionsplatte kann sowohl die Anforderungen an eine hohe Lichtdurchlässigkeit als auch an eine hohe Trübung erfüllen. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Lichtdurchlässigkeit 75,01%, und die Trübung beträgt 92,89%.

Abb. 6. Die Wirkung der Durchlässigkeit des Lichtstreumittels bestimmte Größe

2.4 Wirkung der Partikelgröße des optischen Diffusors auf die mechanischen Eigenschaften der optischen PC-Diffusionsplatte.
In der praktischen Anwendung muss die optische Streuscheibe nicht nur gute optische Eigenschaften haben, sondern auch die Anforderungen an Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit und Biegefestigkeit in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften erfüllen. Abbildung 8 zeigt, dass der Massenanteil des Lichtdiffusors 1,5% beträgt, der mit Lichtdiffusor mit unterschiedlicher Partikelgröße gefüllt ist.
2015 MODERNE KUNSTSTOFFVERARBEITUNG UND -ANWENDUNGEN 27 (1).
Abb. 8: Auswirkung der Partikelgröße des Lichtdiffusors auf die mechanischen Eigenschaften.

A) Der Mechanismus der Diffusionslichtquelle der PC-Lichtdiffusionsplatte besteht darin, dass das einfallende Licht gebrochen und reflektiert wird, wenn es das PC-Substrat, die Poren und den Lichtdiffusor passiert. Die Kurve der mechanischen Eigenschaften der PC-Lichtdiffusionsplatte. Wie aus Abbildung 8 ersichtlich ist, steigt mit der Erhöhung der Partikelgröße des Lichtdispersionsmittels die Zugfestigkeit der PC-Lichtstreuscheibe.
Wenn die Korngröße 20,0 μ m beträgt, liegt die maximale Zugfestigkeit bei 67,69 MPa. Mit der Zunahme der Partikelgröße des Lichtdiffusors ist die Kerbschlagzähigkeit im Wesentlichen unverändert, wenn die Partikelgröße des Lichtdiffusors 3,0 μ m oder weniger beträgt, und wenn die Partikelgröße weiter zunimmt, nimmt die Kerbschlagzähigkeit ab.
Beeilen Sie sich. Mit zunehmender Partikelgröße des Lichtstreuers bleibt die Biegefestigkeit im Wesentlichen unverändert. Dies liegt daran, dass der Gehalt an Lichtdiffusor in diesem Experiment geringer ist, was nicht ausreicht, um offensichtliche Veränderungen der Biegeeigenschaften zu verursachen.
Die Zugfestigkeit, Kerbschlagzähigkeit und Biegefestigkeit der optischen Diffusionsplatte betragen 55,00 MPa, 60,00 kJ/m2 bzw. 100,0 MPa. Die Zugfestigkeit, die Kerbschlagzähigkeit und die Biegefestigkeit des Lichtverteilers betragen 57,99 MPa, 68,13 kJ/m2 bzw. 105,2 MPa, was den Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Lichtverteilers entspricht.

Abb. 8: Auswirkung der Partikelgröße des Lichtdiffusors auf die mechanischen Eigenschaften

2.4 Wirkung der Partikelgröße des optischen Diffusors auf die mechanischen Eigenschaften der optischen PC-Diffusionsplatte.

Im praktischen Einsatz muss die optische Diffusionsplatte nicht nur gute optische Eigenschaften haben, sondern auch die Anforderungen an Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit und Biegefestigkeit im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften erfüllen. Abbildung 8 zeigt, dass der Massenanteil des Photodiffusors 1,5% beträgt. Die Auswirkung der Partikelgröße auf die mechanischen Eigenschaften des Fotodiffusors, gefüllt mit verschiedenen Partikelgrößen des Fotodiffusors im Jahr 2015 MODERN PLASTICS PROCESSING AND APPLICATIONS 27 (1) Abb.8.

A) Der Mechanismus der Diffusionslichtquelle der PC-Lichtdiffusionsplatte besteht darin, dass das einfallende Licht gebrochen und reflektiert wird, wenn es das PC-Substrat, die Poren und den Lichtdiffusor passiert. Die Kurve der mechanischen Eigenschaften der PC-Lichtdiffusionsplatte.

Aus Abbildung 8 ist ersichtlich, dass mit zunehmender Partikelgröße des Photodispersionsmittels die Zugfestigkeit der PC-Photodiffusionsplatte allmählich zunimmt und die maximale Zugfestigkeit 67,69 MPa beträgt, wenn der Partikeldurchmesser 20,0 μm beträgt. Mit zunehmender Partikelgröße des Photodiffusors ist die Kerbschlagzähigkeit im Wesentlichen unverändert, wenn die Partikelgröße des Photodiffusors 3,0 μm oder weniger beträgt, und nimmt rasch ab, wenn die Partikelgröße weiter zunimmt. Mit der Zunahme der Teilchengröße des Fotodiffusors bleibt die Biegefestigkeit im Wesentlichen unverändert.

Dies liegt daran, dass der Anteil des Lichtdiffusors, der in diesem Experiment hinzugefügt wurde, geringer ist, was nicht ausreicht, um offensichtliche Veränderungen der Biegeeigenschaften zu verursachen. Die Zugfestigkeit, die Kerbschlagzähigkeit und die Biegefestigkeit der optischen Diffusionsplatte betragen 55,00 MPa, 60,00 kJ/m2 bzw. 100,0 MPa. Die Zugfestigkeit, die Kerbschlagzähigkeit und die Biegefestigkeit des Lichtdiffusors betragen 57,99 MPa, 68,13 kJ/ m2 bzw. 105,2 MPa, was den Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Lichtdiffusors entspricht.

3 Schlussfolgerung.

A) Der Mechanismus der Diffusionslichtquelle der PC-Lichtdiffusionsplatte besteht darin, dass das einfallende Licht gebrochen und reflektiert wird, wenn es das PC-Substrat, die Poren und den Lichtdiffusor passiert.

B) mit der Erhöhung der Partikelgröße des Lichtdiffusors, die Lichtdurchlässigkeit der PC-Lichtdiffusionsplatte steigt und der Nebel nimmt ab, wenn der Partikeldurchmesser 20,0 μ m ist, ist die Lichtdurchlässigkeit 83,73%, und wenn der Partikeldurchmesser 1,8 μ m ist, ist der Nebel 92,89%.

C) Wenn der Partikeldurchmesser des Lichtdiffusors 3,0 m beträgt, kann die PC-Lichtdiffusionsplatte mit hoher Lichtdurchlässigkeit und hoher Trübung erhalten werden, und die hergestellte PC-Lichtdiffusionsplatte kann die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften erfüllen.

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