{"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\/es\/a-material-can-effectively-improve-the-haze-of-light-diffusion-also-maintain-a-high-transmittance\/","title":{"rendered":"\u00a1Sorpresa! Hemos encontrado un material que no s\u00f3lo puede mejorar eficazmente la difusi\u00f3n de la luz, sino tambi\u00e9n mantener una alta transmitancia."},"content":{"rendered":"

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

Como fuente de luz de cuarta generaci\u00f3n, el diodo emisor de luz (LED) presenta una serie de ventajas, como bajo consumo de energ\u00eda, tama\u00f1o reducido, respuesta r\u00e1pida, alta fiabilidad, larga vida \u00fatil, etc.<\/p>\n\n\n\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, impulsada por el concepto de desarrollo del ahorro energ\u00e9tico y la protecci\u00f3n del medio ambiente, la iluminaci\u00f3n LED ha experimentado un r\u00e1pido desarrollo, sustituyendo a la fuente de iluminaci\u00f3n tradicional, y se ha utilizado ampliamente en pantallas, iluminaci\u00f3n, indicaci\u00f3n de se\u00f1ales y otros campos. Sin embargo, el calor de las fuentes de luz LED es grave, por lo que plantea mayores exigencias en cuanto a la resistencia al calor de los materiales perif\u00e9ricos, como pantallas y portal\u00e1mparas. El policarbonato (PC) tiene excelentes propiedades \u00f3pticas, mec\u00e1nicas, de resistencia al calor y diel\u00e9ctricas, por lo que es un material ideal para fabricar l\u00e1mparas y portal\u00e1mparas LED. Debido a su alta eficiencia luminosa y fuerte directividad, la fuente de luz compuesta por las perlas de la l\u00e1mpara LED y su matriz es fuerte, lo que es f\u00e1cil de causar da\u00f1o a los ojos humanos, por lo que es necesario utilizar material de difusi\u00f3n de luz como cubierta frontal de la fuente de luz LED para transformarla en una fuente de luz de superficie m\u00e1s uniforme y suave. Los materiales de difusi\u00f3n de luz se preparan generalmente dispersando part\u00edculas difusoras de luz en una matriz de pol\u00edmero transparente y tienen una alta transmitancia de luz y neblina, lo que puede lograr un buen efecto de nivelaci\u00f3n bajo la condici\u00f3n de una peque\u00f1a p\u00e9rdida de intensidad de luz [3]. El poliestireno, el polimetacrilato de metilo y la s\u00edlice se utilizan habitualmente en los materiales de PC de fotodifusi\u00f3n, pero el \u00e1mbito de aplicaci\u00f3n de estos materiales est\u00e1 limitado en cierta medida debido a su coste relativamente elevado. En este trabajo se estudia el efecto de la boehmita en el rendimiento de los PC. Los resultados muestran que la boehmita no s\u00f3lo puede mantener las excelentes propiedades mec\u00e1nicas del PC, sino que tambi\u00e9n proporciona un buen efecto de difusi\u00f3n de la luz y fluidez de procesamiento, lo que se espera que proporcione una soluci\u00f3n m\u00e1s rentable para los equipos de iluminaci\u00f3n LED a gran escala.<\/p>\n\n\n\n

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2. Parte experimental<\/h2>\n\n\n\n


2.1 principales materias primas y equipos<\/span><\/strong>
Resina PC: grado industrial, velocidad de flujo de fusi\u00f3n es de 3 g 10 min, Mitsubishi Co., Ltd.; Boehmita: tama\u00f1o de part\u00edcula 2 \u03bc m, Anhui Yishitong Co., Ltd. Otros auxiliares: en el mercado. Extrusora de doble husillo: STS-35, Nanjing Kobelong Machinery Co., Ltd.; M\u00e1quina de moldeo por inyecci\u00f3n: HTF86\/TJ, China Haitian plastic Machinery Co., Ltd.; M\u00e1quina universal de pruebas: CMT6103, Shenzhen New Sansi material testing Co., Ltd.; probador de impacto: BPI-5.5STAC, Zwick\/Roell, Alemania; comprobador de flujo de fusi\u00f3n: BMF-003, Zwick\/Roell de Alemania; medidor de transmitancia de luz visible: BTR-1S, Hebei Xianhe Science and Technology Co., Ltd. Microscopio electr\u00f3nico de barrido: Smur3400N, Beijing Tianmei (China) Scientific Instruments Co., Ltd.<\/p>\n\n\n\n

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2.2 preparaci\u00f3n de la fotodifusi\u00f3n PC.<\/span><\/strong>
La f\u00f3rmula experimental del PC de fotodifusi\u00f3n se muestra en la Tabla 1. De acuerdo con la f\u00f3rmula, los componentes se mezclan completamente y se a\u00f1aden a la tolva de la extrusora. La temperatura de extrusi\u00f3n desde la primera zona hasta la d\u00e9cima es de 140,270,270,260,260,250,250,270 \u00b0C, la velocidad del tornillo es de 300 r\/min, y la alimentaci\u00f3n es de 30 kg\/h. Despu\u00e9s de que la tira de extrusi\u00f3n se corta y se seca, la mec\u00e1nica y la placa cuadrada se preparan mediante el mecanismo de moldeo por inyecci\u00f3n. La temperatura de inyecci\u00f3n es de 300 \u00b0C, la presi\u00f3n y la velocidad de inyecci\u00f3n son de 800,144 MPa y 55% ~ 99%, respectivamente. Despu\u00e9s de ajustar las estr\u00edas a 25 \u00b0C y 50% de humedad durante 24 h, se realizaron las pruebas correspondientes.<\/p>\n\n\n\n

<\/td> PC<\/td> Boehmita<\/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 Componentes del PC difusor de luz<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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2.3 pruebas de rendimiento.<\/span><\/strong>
La transmitancia luminosa y la turbidez se midieron con una placa cuadrada de 2,0 mm de espesor. La condici\u00f3n de ensayo del \u00edndice de fusi\u00f3n es de 300 \u00b0C 1,2 kg. Las propiedades mec\u00e1nicas se prueban seg\u00fan la norma ASTM. La velocidad de ensayo de tracci\u00f3n es de 50 mm\/min y la velocidad de ensayo de flexi\u00f3n es de 2 mm\/min.<\/p>\n\n\n\n

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Fig.1 Morfolog\u00eda de boehmita (a) y PC\/boehmita (b)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

3 resultados y discusi\u00f3n.<\/span><\/strong>
3.1 Efecto de la boehmita en las propiedades \u00f3pticas del PC<\/p>\n\n\n\n

La composici\u00f3n de la boehmita es \u03b3-AlOOH y su cristal es blanco a temperatura ambiente. La morfolog\u00eda de boehmita es un cristal c\u00fabico con un tama\u00f1o de part\u00edcula de alrededor de 2 \u03bc m por SEM, y su forma y tama\u00f1o son regulares y uniformes (Fig. 1a), que es la base de su buen efecto \u00f3ptico. Cuando la boehmita se a\u00f1ade a la resina de PC, puede dispersarse bien, no hay agregados de gran tama\u00f1o, el n\u00famero de part\u00edculas que dispersan la luz en el sistema no se reducir\u00e1 debido a la aglomeraci\u00f3n, y debido a la falta de interacci\u00f3n, la uni\u00f3n entre la boehmita y la resina de PC es d\u00e9bil, hay un cierto espacio entre ellas (figura 1b), lo que tambi\u00e9n mejora el efecto de dispersi\u00f3n de la luz en la interfaz [6].<\/p>\n\n\n\n

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Fig2.
Transparencia y turbidez del PC con boehmita<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

En la figura 2 se muestra el efecto de la boehmita sobre la transmitancia luminosa y la turbidez del PC. Con el aumento del contenido de boehmita, la transmitancia luminosa del PC disminuy\u00f3 linealmente. Cuando el contenido de boehmita alcanz\u00f3 3,0%, la transmitancia luminosa disminuy\u00f3 de 89,1% del PC puro a 58,8%, que se mantuvo en un nivel alto. La raz\u00f3n es que el \u00edndice de refracci\u00f3n de la boehmita es de 1,63 a 1,67, cercano al del PC. En t\u00e9rminos de turbidez, cuando el contenido de boehmita es de 0,5%, la turbidez aumenta bruscamente de 5,0% del PC puro a 74,7%. Cuando el contenido de boehmita es de 2,0%, la turbidez es superior a 90% (93,2%), pero cuando el contenido se incrementa hasta 3,0%, la turbidez s\u00f3lo aumenta hasta 94,5%. La aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica de los productos correspondientes en este campo no es significativa.<\/p>\n\n\n\n

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\"\"

Fig.3 Fluidez y tenacidad del PC con boehmita<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
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Fig.4
Resistencia y rigidez del PC con boehmita<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

En la estructura molecular del PC, la estabilidad de los enlaces de carbonato es pobre. En el entorno de procesamiento, la boehmita, como tipo de hidr\u00f3xido, puede catalizar la hidr\u00f3lisis de los enlaces de carbonato, lo que provoca la disminuci\u00f3n del peso molecular del PC. En la figura 3 se puede observar que con el aumento del contenido de boehmita, el \u00edndice de fusi\u00f3n del PC aumenta r\u00e1pidamente de 3,5 g 10 min a 20,0 g 10 min. En cuanto a la tenacidad, la resistencia al impacto del PC se redujo de 935,7 Jago a 725,0 Jago con la adici\u00f3n de 3,0% de boehmita, pero se mantuvo en un nivel alto. Teniendo en cuenta que las part\u00edculas de boehmita dispersas en el PC son un punto defectuoso, que debe tener un efecto negativo en la resistencia al impacto, se especula que la disminuci\u00f3n del peso molecular del PC y su efecto en la tenacidad son limitados, y el aumento sustancial de la fluidez del sistema depende principalmente del efecto plastificante de los productos de bajo peso molecular producidos por hidr\u00f3lisis en el PC. Por otro lado, la boehmita puede reforzar el PC hasta cierto punto, y la resistencia a la flexi\u00f3n y el m\u00f3dulo del PC pueden aumentar de 100,5 MPa y 2471 MPa a 106,5 MPa y 2701 MPa respectivamente con la adici\u00f3n de 3,0% (Fig. 4).<\/p>\n\n\n\n

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

4 conclusi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n


La adici\u00f3n de boehmita al PC puede mejorar eficazmente la opacidad y mantener una alta transmitancia de la luz, consiguiendo as\u00ed un buen efecto de difusi\u00f3n de la luz; la boehmita puede mejorar el PC, pero hasta cierto punto conduce a la hidr\u00f3lisis del enlace de carbonato y a la disminuci\u00f3n del peso molecular del PC, lo que aumenta en gran medida la fluidez y reduce ligeramente la tenacidad del PC. Cuando el contenido de boehmita es de 2,0%, las propiedades del material son ideales en cuanto a efecto de difusi\u00f3n de la luz, propiedades mec\u00e1nicas y fluidez de procesamiento, y tienen buenas propiedades globales.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Hemos encontrado un material que no s\u00f3lo mejora eficazmente la difusi\u00f3n de la luz, sino que tambi\u00e9n mantiene una alta transmitancia.<\/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\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1199","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1199"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1199\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1226,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1199\/revisions\/1226"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1204"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1199"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1199"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1199"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}