{"id":1199,"date":"2021-12-27T10:34:03","date_gmt":"2021-12-27T02:34:03","guid":{"rendered":"https:\/\/wanda-chemical.com\/?p=1199"},"modified":"2025-08-08T17:59:24","modified_gmt":"2025-08-08T09:59:24","slug":"a-material-can-effectively-improve-the-haze-of-light-diffusion-also-maintain-a-high-transmittance","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/a-material-can-effectively-improve-the-haze-of-light-diffusion-also-maintain-a-high-transmittance\/","title":{"rendered":"\u00dcberraschung! Wir haben ein Material gefunden, das nicht nur die Lichtstreuung wirksam verbessern, sondern auch eine hohe Lichtdurchl\u00e4ssigkeit beibehalten kann"},"content":{"rendered":"

1 Vorwort.<\/h2>\n\n\n\n

Als Lichtquelle der vierten Generation hat die Leuchtdiode (LED) eine Reihe von Vorteilen, wie z. B. geringer Energieverbrauch, geringe Gr\u00f6\u00dfe, schnelle Reaktion, hohe Zuverl\u00e4ssigkeit, lange Lebensdauer usw.<\/p>\n\n\n\n

In den letzten Jahren hat die LED-Beleuchtung, angetrieben durch das Entwicklungskonzept der Energieeinsparung und des Umweltschutzes, eine rasante Entwicklung eingeleitet, die die traditionelle Lichtquelle ersetzt und in der Anzeige, Beleuchtung, Signalanzeige und anderen Bereichen weit verbreitet ist. Die W\u00e4rmeentwicklung von LED-Lichtquellen ist jedoch betr\u00e4chtlich, so dass h\u00f6here Anforderungen an die W\u00e4rmebest\u00e4ndigkeit von peripheren Materialien wie Lampenschirmen und Lampenfassungen gestellt werden. Polycarbonat (PC) hat hervorragende optische Eigenschaften, mechanische Eigenschaften, Hitzebest\u00e4ndigkeit und dielektrische Eigenschaften, so dass es ein ideales Material f\u00fcr die Herstellung von LED-Lampen und -Laternen ist. Aufgrund der hohen Lichtausbeute und der starken Richtwirkung ist die Lichtquelle, die aus LED-Lampenkugeln und ihrer Anordnung besteht, stark, was leicht zu Sch\u00e4den an den menschlichen Augen f\u00fchren kann. Daher ist es notwendig, Lichtstreumaterial als vordere Abdeckung der LED-Lichtquelle zu verwenden, um sie in eine gleichm\u00e4\u00dfigere und weichere Oberfl\u00e4chenlichtquelle zu verwandeln. Lichtstreumaterialien werden im Allgemeinen durch Dispergieren von Lichtstreupartikeln in einer transparenten Polymermatrix hergestellt und weisen eine hohe Lichtdurchl\u00e4ssigkeit und Tr\u00fcbung auf, die unter der Bedingung eines geringen Lichtintensit\u00e4tsverlustes einen guten Nivellierungseffekt erzielen k\u00f6nnen [3]. Polystyrol, Polymethylmethacrylat und Siliziumdioxid werden \u00fcblicherweise als PC-Materialien f\u00fcr die Photodiffusion verwendet, aber der Anwendungsbereich dieser Materialien ist aufgrund ihrer relativ hohen Kosten begrenzt. In diesem Beitrag wird die Wirkung von B\u00f6hmit auf die Leistung von PC untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass B\u00f6hmit nicht nur die ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften von PC beibehalten kann, sondern auch eine gute Lichtstreuung und fl\u00fcssige Verarbeitung erm\u00f6glicht, was eine kosteng\u00fcnstigere L\u00f6sung f\u00fcr gro\u00dfe LED-Beleuchtungsanlagen darstellen d\u00fcrfte.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

2. Experiment Teil<\/h2>\n\n\n\n


2.1 wichtigste rohstoffe und ausr\u00fcstung.<\/span><\/strong>
PC-Harz: Industriequalit\u00e4t, Schmelzflussrate 3 g 10 min, Mitsubishi Co., Ltd.; B\u00f6hmit: Partikelgr\u00f6\u00dfe 2 \u03bc m, Anhui Yishitong Co., Ltd. Sonstige Hilfsstoffe: auf dem Markt erh\u00e4ltlich. Doppelschneckenextruder: STS-35, Nanjing Kobelong Machinery Co. Ltd.; Spritzgie\u00dfmaschine: HTF86\/TJ, China Haitian plastic Machinery Co., Ltd.; Universalpr\u00fcfmaschine: CMT6103, Shenzhen New Sansi Material Testing Co., Ltd; Schlagpr\u00fcfger\u00e4t: BPI-5.5STAC, Zwick\/Roell, Deutschland; Schmelzindexpr\u00fcfger\u00e4t: BMF-003, Zwick\/Roell, Deutschland; Transmissionsmessger\u00e4t f\u00fcr sichtbares Licht: BTR-1S, Hebei Xianhe Science and Technology Co., Ltd. Rasterelektronenmikroskop: Smur3400N, Beijing Tianmei (China) Scientific Instruments Co., Ltd.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

2.2 Vorbereitung des Photodiffusions-PC.<\/span><\/strong>
Die Versuchsformel f\u00fcr Photodiffusions-PC ist in Tabelle 1 dargestellt. Gem\u00e4\u00df der Formel werden die Komponenten vollst\u00e4ndig gemischt und in den Trichter des Extruders gegeben. Die Extrusionstemperatur von der ersten bis zur zehnten Zone betr\u00e4gt 140, 270, 270, 260, 260, 250, 250, 250, 270 \u00b0C, die Schneckendrehzahl 300 U\/min und der Vorschub 30 kg\/h. Nachdem das Extrusionsband geschnitten und getrocknet wurde, werden die Mechanik und die quadratische Platte durch den Spritzgie\u00dfmechanismus hergestellt. Die Einspritztemperatur betr\u00e4gt 300 \u00b0C, der Einspritzdruck und die Einspritzgeschwindigkeit betragen 800,144 MPa bzw. 55% ~ 99%. Nachdem die Splines 24 Stunden lang bei 25 \u00b0C und 50% Luftfeuchtigkeit gelagert wurden, wurden die entsprechenden Tests durchgef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

<\/td> PC<\/td> B\u00f6hmit<\/td><\/tr>
1#<\/td> 100<\/td><\/td><\/tr>
2#<\/td> 100<\/td> 0.5<\/td><\/tr>
3#<\/td> 100<\/td> 1<\/td><\/tr>
4#<\/td> 100<\/td> 2<\/td><\/tr>
5#<\/td> 100<\/td> 3<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>
Tab.1 Komponenten des lichtstreuenden PC<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

2.3 Leistungspr\u00fcfung.<\/span><\/strong>
Die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit und die Tr\u00fcbung wurden mit einer quadratischen Platte mit einer Dicke von 2,0 mm gemessen. Die Testbedingungen f\u00fcr den Schmelzindex sind 300 \u00b0C und 1,2 kg. Die mechanischen Eigenschaften werden nach der ASTM-Pr\u00fcfnorm getestet. Die Zugpr\u00fcfungsgeschwindigkeit betr\u00e4gt 50 mm\/min und die Biegepr\u00fcfungsgeschwindigkeit betr\u00e4gt 2 mm\/min.<\/p>\n\n\n\n

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Abb.1 Morphologie von B\u00f6hmit (a) und PC\/B\u00f6hmit (b)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

3 Ergebnisse und Diskussion.<\/span><\/strong>
3.1 Einfluss von B\u00f6hmit auf die optischen Eigenschaften von PC<\/p>\n\n\n\n

Die Zusammensetzung von B\u00f6hmit ist \u03b3-AlOOH und sein Kristall ist bei Raumtemperatur wei\u00df. Die Morphologie von B\u00f6hmit ist ein kubischer Kristall mit einer Partikelgr\u00f6\u00dfe von etwa 2 \u03bcm (REM), und seine Form und Gr\u00f6\u00dfe sind regelm\u00e4\u00dfig und einheitlich (Abb. 1a), was die Grundlage f\u00fcr seine gute optische Wirkung ist. Wenn B\u00f6hmit zu PC-Harz hinzugef\u00fcgt wird, kann es gut dispergiert werden, es gibt keine gro\u00dfen Aggregate, die Anzahl der lichtstreuenden Teilchen im System wird nicht durch Agglomeration reduziert, und aufgrund der fehlenden Wechselwirkung ist die Bindung zwischen B\u00f6hmit und PC-Harz schwach, es gibt eine gewisse L\u00fccke zwischen ihnen (Abbildung 1b), die auch die Streuwirkung von Licht an der Schnittstelle verbessert [6].<\/p>\n\n\n\n

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Abb. 2.
Transparenz und Tr\u00fcbung von b\u00f6hmithaltigem PC<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Die Auswirkungen von B\u00f6hmit auf die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit und Tr\u00fcbung von PC sind in Abbildung 2 dargestellt. Mit zunehmendem B\u00f6hmitgehalt nahm die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit von PC linear ab. Als der B\u00f6hmitgehalt 3,0% erreichte, sank die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit von 89,1% bei reinem PC auf 58,8%, was auf einem hohen Niveau blieb. Der Grund daf\u00fcr ist, dass der Brechungsindex von B\u00f6hmit 1,63 bis 1,67 betr\u00e4gt, was dem von PC nahe kommt. Was die Tr\u00fcbung betrifft, so steigt sie bei einem B\u00f6hmitgehalt von 0,5% stark an, von 5,0% bei reinem PC auf 74,7%. Bei einem B\u00f6hmitgehalt von 2,0% betr\u00e4gt die Tr\u00fcbung mehr als 90% (93,2%), bei einer weiteren Erh\u00f6hung des Gehalts auf 3,0% steigt die Tr\u00fcbung jedoch nur noch auf 94,5%. Die praktische Anwendung der entsprechenden Produkte ist in diesem Bereich nicht von Bedeutung.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

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Abb.3 Flie\u00dff\u00e4higkeit und Z\u00e4higkeit von PC mit B\u00f6hmit<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"

Abb. 4
Festigkeit und Steifigkeit von PC mit B\u00f6hmit<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

In der Molekularstruktur von PC ist die Stabilit\u00e4t der Carbonatbindungen gering. In der Verarbeitungsumgebung kann B\u00f6hmit als eine Art Hydroxid die Hydrolyse der Carbonatbindungen katalysieren, was zu einer Abnahme des Molekulargewichts von PC f\u00fchrt. Aus Abbildung 3 ist ersichtlich, dass der Schmelzindex von PC mit steigendem B\u00f6hmitgehalt rasch von 3,5 g 10 min auf 20,0 g 10 min ansteigt. Was die Z\u00e4higkeit betrifft, so wurde die Kerbschlagz\u00e4higkeit von PC durch den Zusatz von 3,0% B\u00f6hmit von 935,7 Jago auf 725,0 Jago reduziert, blieb aber immer noch auf einem hohen Niveau. In Anbetracht der Tatsache, dass die in PC dispergierten B\u00f6hmitpartikel einen Defekt darstellen, der sich negativ auf die Schlagz\u00e4higkeit auswirken muss, wird spekuliert, dass die Verringerung des Molekulargewichts von PC und seine Auswirkung auf die Z\u00e4higkeit begrenzt sind und die wesentliche Erh\u00f6hung der Flie\u00dff\u00e4higkeit des Systems haupts\u00e4chlich von der weichmachenden Wirkung der durch Hydrolyse von PC erzeugten Produkte mit niedrigem Molekulargewicht abh\u00e4ngt. Andererseits kann B\u00f6hmit PC bis zu einem gewissen Grad verst\u00e4rken, und die Biegefestigkeit und der Modul von PC k\u00f6nnen durch Zugabe von 3,0% von 100,5 MPa und 2471 MPa auf 106,5 MPa bzw. 2701 MPa erh\u00f6ht werden (Abb. 4).<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

4 Schlussfolgerung<\/h2>\n\n\n\n


Der Zusatz von B\u00f6hmit zu PC kann die Tr\u00fcbung effektiv verbessern und eine hohe Lichtdurchl\u00e4ssigkeit aufrechterhalten, wodurch ein guter Lichtstreueffekt erzielt wird. B\u00f6hmit kann PC verbessern, f\u00fchrt aber bis zu einem gewissen Grad zur Hydrolyse der Karbonatbindung und zur Abnahme des Molekulargewichts von PC, was die Flie\u00dff\u00e4higkeit stark erh\u00f6ht und die Z\u00e4higkeit von PC leicht verringert. Bei einem B\u00f6hmitgehalt von 2,0% sind die Materialeigenschaften in Bezug auf Lichtdiffusionseffekt, mechanische Eigenschaften und Verarbeitungsfl\u00fcssigkeit ideal und weisen gute umfassende Eigenschaften auf.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wir haben ein Material gefunden, das nicht nur die Lichtstreuung effektiv verbessern kann, sondern auch eine hohe Lichtdurchl\u00e4ssigkeit aufweist, wollen Sie es wissen?<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1204,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[62],"tags":[],"class_list":["post-1199","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-professional-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1199","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1199"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1199\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1226,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1199\/revisions\/1226"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1204"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1199"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1199"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1199"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}