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In den letzten Jahren haben immer mehr optoelektronische LED-Beleuchtungsunternehmen und Anwender die Bedeutung von Lichtdiffusionsmaterialien als einheitliche Lampenschirmmaterialien f\u00fcr die LED-Beleuchtung erkannt; in diesem Experiment wurden Acryl- und Silikon-Lichtdiffusionspartikel verwendet, um Lichtdiffusions-PC f\u00fcr die LED-Beleuchtung herzustellen. Die Auswirkungen dieser beiden Arten von Lichtdiffusionspartikeln auf die Eigenschaften von PC-Materialien wurden untersucht, und die Dispergierbarkeit, die optischen Eigenschaften und die thermische Stabilit\u00e4t der beiden Arten von Lichtdiffusionsmaterialien wurden verglichen.<\/p>\n\n\n\n
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Experimenteller Teil<\/h2>\n\n\n\n
1.1 Rohstoffe und Ausr\u00fcstung.<\/h3>\n\n\n\n
1.1 Rohstoffe und Ausr\u00fcstung.<\/h3>\n\n\n\n
PC,1250Y; Acryl-Lichtdiffusionspartikel und Organosilizium-Lichtdiffusionspartikel, die auf dem Markt verkauft werden. Der gleichgerichtete Doppelschneckenextruder TE35, hergestellt von Nanjing Keya Co. Ltd; die Spritzgie\u00dfmaschine PT80, hergestellt von Lijin Technology Co. Ltd; das Rasterelektronenmikroskop SU70, hergestellt von Hitachi, Japan; der Lichttransmissions-\/Haze-Tester WGT-S, hergestellt von Guangzhou Standard International Packaging Equipment Co. Ltd. CMT6104 Universalpr\u00fcfmaschine und ZBC1400-B Pendelschlagwerk f\u00fcr Kunststoffe, alle hergestellt von Meter Industrial Systems (China Co., Ltd.); XNR-400AM Schmelzflussmesser, hergestellt von Chengde Dahua Testing Machine Co.<\/p>\n\n\n\n
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1.2 probenvorbereitung<\/h3>\n\n\n\n
Das PC wurde 12 Stunden lang bei 110 \u00b0C getrocknet, und dann wurden die lichtstreuenden Partikel bis zu einem bestimmten Massenanteil vollst\u00e4ndig mit PC vermischt. Die Proben wurden nach der Granulierung durch einen Doppelschneckenextruder im Spritzgussverfahren gepr\u00fcft.<\/p>\n\n\n\n
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1.3 Leistungspr\u00fcfung.<\/h3>\n\n\n\n
Dispersion von Lichtstreuungsteilchen: Die Probe wurde in fl\u00fcssigem Stickstoff verspr\u00f6det und gebrochen, und die Oberfl\u00e4che wurde mit Gold bespr\u00fcht und mit dem Rasterelektronenmikroskop (SEM) beobachtet. Die optische Diffusionsf\u00e4higkeit wurde nach GB\/T 2410 Mel 2008, die Kerbschlagz\u00e4higkeit einfach gest\u00fctzter Balken nach GB\/T 1043.1 Mel 2008, die Zugeigenschaften nach GB\/T 1040 Mel 2006 und die Schmelzflussrate (MFR) nach GB\/T 3682 Mel 2000, 260 \u00b0C und 2,16 kg gepr\u00fcft. Thermogravimetrische Analyse (TG): Die Probe wurde bei einer Stickstoffatmosph\u00e4re und einer Erhitzungsgeschwindigkeit von 20 \u00b0C\/Min. eingewogen (ca. 10 mg). Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC)-Analyse: Etwa 10 mg der Probe wurden mit 20 \u00b0C\/min auf 150 \u00b0C erhitzt, 3 Minuten lang auf einer konstanten Temperatur gehalten, dann schnell auf -20 \u00b0C abgek\u00fchlt und anschlie\u00dfend mit 20 \u00b0C\/min auf 150 \u00b0C erhitzt. Die Glas\u00fcbergangstemperatur (Tg) des zweiten Erhitzungsvorgangs wurde ausgew\u00e4hlt.<\/p>\n\n\n
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Um Lichtdiffusionsmittel mit hervorragenden Eigenschaften zu erhalten, ist eine gute Dispersion der Lichtdiffusionsmittelteilchen in den Polymeren sehr wichtig. Aus Abbildung 3 ist ersichtlich, dass im Vergleich zum reinen PC-Querschnitt eine gro\u00dfe Anzahl von Lichtdiffusionspartikel-Mikrokugeln und entsprechende L\u00f6cher im Lichtdiffusions-PC vorhanden sind. Die Porengr\u00f6\u00dfe von Acryl-Lichtdiffusionsmaterialien ist gr\u00f6\u00dfer als die von Organosilizium-Lichtdiffusionsmaterialien, und die beiden Arten von Lichtdiffusionspartikeln k\u00f6nnen gut in PC dispergiert werden.<\/p>\n\n\n
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2.2 Lichtdurchl\u00e4ssigkeit und Tr\u00fcbung von lichtstreuenden Materialien.<\/h3>\n\n\n\n
Aus Abbildung 4 ist ersichtlich, dass bei Zugabe einer geringen Menge an organischen Silizium-Lichtdiffusionspartikeln (z. B. 0,5 phr) die Tr\u00fcbung der PC-Platte die Wirkung einer 2 phr Acryl-Lichtdiffusionsplatte erreichen kann, die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit jedoch geringer ist. Der Grund daf\u00fcr ist, dass Organosilizium-Lichtdiffusionspartikel eine geringere Partikelgr\u00f6\u00dfe und einen geringeren Brechungsindex haben, so dass sie eine bessere Wirkung bei der Erh\u00f6hung der Tr\u00fcbung haben. Aus Abbildung 4 ist auch ersichtlich, dass Acryl-Lichtstreuungsmaterialien eine h\u00f6here Lichtdurchl\u00e4ssigkeit aufweisen als Organosilizium-Lichtstreuungsmaterialien, obwohl die Menge an Acryl-Lichtstreuungspartikeln bei gleicher Tr\u00fcbung deutlich gr\u00f6\u00dfer ist als die der Organosilizium-Lichtstreuungspartikel. Der Grund daf\u00fcr ist, dass Acryls\u00e4urepartikel weniger Licht absorbieren als siliziumorganische Partikel.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Da die anf\u00e4ngliche thermische Zersetzungstemperatur von Organosilicium-Photodiffusionsmaterialien bei etwa 290 \u00b0C liegt und die Dosierung weniger als 1,00 phr betr\u00e4gt, weist es eine gute thermische Stabilit\u00e4t f\u00fcr die Verarbeitung bei Temperaturen unter 300 \u00b0C auf.<\/p>\n\n\n\n Der Gewichtsverlust von Acryl-Lichtdiffusionsmaterialien tritt erst bei 354 \u00b0C auf, was sich kaum auf die Verarbeitung bei 300 \u00b0C auswirkt. Die Kurve von 200 \u00b0354 \u00b0C (der gestrichelte Rahmen in Abbildung 5) wird jedoch wie in Abbildung 5b gezeigt vergr\u00f6\u00dfert, und es ist zu erkennen, dass das Lichtdiffusionsmaterial mit Lichtdiffusionspartikeln bei 230 \u00b0C einen leichten thermischen Gewichtsverlust erfahren hat. Der Vergleich von Kurve 2 und Kurve 3 zeigt, dass der thermische Gewichtsverlust von Lichtdiffusions-PC mit zunehmender Menge an Lichtdiffusionspartikeln (von 1,00 phr auf 4,00 phr) deutlicher wird. Daher beeinflussen die Propens\u00e4ure-Photodiffusionspartikel die thermische Stabilit\u00e4t von PC, und ihre Zugabe sollte nicht zu gro\u00df sein, da sonst die thermische Zersetzung der Photodiffusionspartikel w\u00e4hrend des Verarbeitungsprozesses die Eigenschaften der Lichtdiffusionsmaterialien beeintr\u00e4chtigt.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Aus Abbildung 6 ist ersichtlich, dass die Tg von Acryl-Lichtdiffusionspartikeln 137,7 \u00b0C und die Tg von PC 150,2 \u00b0C betr\u00e4gt, wenn die Silikon-Lichtdiffusionspartikel weniger als 200 \u00b0C betragen. Durch die Zugabe von Lichtdiffusionspartikeln zu PC sinkt dessen Tg. Der Grund daf\u00fcr ist, dass die kugelf\u00f6rmigen Lichtdiffusionspartikel, die gleichm\u00e4\u00dfig in PC dispergiert sind, zur Bewegung der PC-Molek\u00fclsegmente beitragen, so dass die Tg verringert wird.<\/p>\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Lichtstreuendes Polycarbonat (PC) kann die Lichtwirkung von Leuchtdioden (LED) erheblich verbessern. Zwei Arten von photodiffundierten PC-Materialien wurden unter Verwendung von Acryl- und Organosilizium-Photodiffusionspartikeln hergestellt. Die Dispergierbarkeit und die Lichtdiffusionsf\u00e4higkeit der PC-Materialien wurden mit Hilfe des Rasterelektronenmikroskops (SEM), des Lichtdurchl\u00e4ssigkeitstests und der Analyse der thermischen Eigenschaften untersucht.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1320,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[63],"tags":[],"class_list":["post-1223","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-general-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1223","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=1223"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1223\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1321,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1223\/revisions\/1321"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1320"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1223"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1223"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1223"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
Aus Tabelle 1 und Tabelle 2 ist ersichtlich, dass mit zunehmender Menge an Lichtdiffusionspartikeln die Tr\u00fcbung der Lichtdiffusionsmaterialien zunimmt und die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit abnimmt, unabh\u00e4ngig davon, ob es sich um Acryl-Lichtdiffusions-PC oder Silikon-Lichtdiffusions-PC handelt. Verglichen mit einer 2 mm dicken Lichtdiffusionsplatte mit 1,00 Phr Lichtdiffusionspartikeln und einer 1 mm dicken Lichtdiffusionsplatte mit 2,00 Phr Lichtdiffusionspartikeln zeigt sich, dass der Einfluss der Plattendicke auf die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit und die Tr\u00fcbung gr\u00f6\u00dfer ist als die Menge der Lichtdiffusionspartikel.<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/wanda-chemical.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/ED2A914E-935E-42FA-B55C-B053065F356C.png\")
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<\/figure>\n\n\n\n2.3Mechanische Eigenschaften und MFR.<\/h3>\n\n\n\n
Aus den Tabellen 3 und 4 ist ersichtlich, dass sich die Zugfestigkeit, die Zugbruchdehnung und die MFR von PC mit der Menge an Lichtdiffusionspartikeln nicht wesentlich \u00e4ndern. Allerdings k\u00f6nnen Acryls\u00e4ure-Lichtdiffusionspartikel die Schlagz\u00e4higkeit von PC verringern, aber die Zugabe einer kleinen Menge von Acryls\u00e4ure-Lichtdiffusionspartikeln zu PC f\u00fchrt zu einer deutlichen Verringerung der Schlagz\u00e4higkeit, w\u00e4hrend Organosilicium-Lichtdiffusionspartikel kaum Auswirkungen auf die Schlagz\u00e4higkeit von PC haben. Der Grund daf\u00fcr ist, dass die Teilchengr\u00f6\u00dfe von Acryls\u00e4ure-Lichtdiffusionspartikeln gr\u00f6\u00dfer ist (3 ~ 5 \u03bc m). Gro\u00dfe Partikel k\u00f6nnen leicht Defekte verursachen, was zu einer erheblichen Abnahme der Schlagz\u00e4higkeit f\u00fchrt. Die Partikelgr\u00f6\u00dfe von Organosiliciumpartikeln betr\u00e4gt jedoch nur etwa 2 \u03bcm, was sich kaum auf die Schlagz\u00e4higkeit auswirkt.<\/p>\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/wanda-chemical.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/A1803F22-972B-486C-A0A8-0CF96195DEF6.png\")
<\/figure>\n<\/div>\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/wanda-chemical.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/3-1.png\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/wanda-chemical.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/4.png\")
<\/figure>\n\n\n\n2.4 Thermische Stabilit\u00e4t<\/h3>\n\n\n\n
Die anf\u00e4ngliche Temperatur der thermischen Zersetzung der Partikel betr\u00e4gt etwa 290 \u00b0C. Die anf\u00e4ngliche Temperatur der thermischen Zersetzung von PC betr\u00e4gt etwa 430 \u00b0C. Es zeigt sich, dass die thermische Stabilit\u00e4t der beiden Arten von Lichtdiffusionspartikeln schlechter ist als die von PC, und Organosilizium-Lichtdiffusionsmaterialien haben eine bessere thermische Stabilit\u00e4t als Acryl-Lichtdiffusionsmaterialien.
PC hat eine hohe Viskosit\u00e4t und eine hohe Verarbeitungstemperatur, so dass die Lichtdiffusionspartikel eine gewisse thermische Stabilit\u00e4t aufweisen m\u00fcssen. Aus Abbildung 5 ist ersichtlich, dass die anf\u00e4ngliche thermische Zersetzungstemperatur von Acryl-Lichtdiffusionspartikeln etwa 230 \u00b0C betr\u00e4gt.<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/wanda-chemical.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/F059AE8A-421F-4FA3-9C15-F75267A2A32A.png\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/wanda-chemical.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/DE420CA0-1F54-4FA6-B72F-13FE168A90C2.png\")
<\/figure>\n<\/div>\n\n\n3 Schlussfolgerung.<\/h2>\n\n\n\n
A) Herstellung von Lichtdiffusionspartikeln aus Acryl und Silikon.
Die lichtstreuenden PC-Materialien f\u00fcr LED-Beleuchtung sind erhalten, und die beiden Arten von lichtstreuenden Partikeln sind mikrokugelf\u00f6rmig und k\u00f6nnen gut in PC dispergiert werden.<\/p>\n\n\n\n
B) Die Teilchengr\u00f6\u00dfe von Acryl-Lichtstreuungsteilchen ist gr\u00f6\u00dfer als die von Organosilizium-Lichtstreuungsteilchen, und die entsprechenden Lichtstreuungsmaterialien haben eine h\u00f6here Lichtdurchl\u00e4ssigkeit, wenn sie die gleiche Tr\u00fcbung erreichen (2,00 ~ 5,00 phr).<\/p>\n\n\n\n
C) Silikon-Lichtdiffusionsmaterialien k\u00f6nnen durch Zugabe einer kleinen Menge von Lichtdiffusionspartikeln (weniger als 1,00 phr) eine hohe Tr\u00fcbung erreichen und die hohe Schlagz\u00e4higkeit und gute thermische Stabilit\u00e4t von PC beibehalten.<\/p>\n\n\n\n