광다이오드(LED) 광원 산업에서 광확산기로 고속 메틸 아크릴레이트(PMMA) 마이크로 스피어를 가진 LED를 제조하기 위해서는 광확산 재료의 생산이 연속적이어야 하고 고수율 광원을 위한 폴리카보네이트(PC) 광확산판을 실현해야 하며 광확산기의 입자 비율을 비교해야 합니다. 따라서 대부분의 새로운 광확산 재료는 PC 광확산판의 성능에 대한 투명한 클러스터링 직경의 효과를 채택합니다. 혼합 방법에 의한 복합 매트릭스 수지와 광확산 마이크로스피어 입자의 제조.
광확산 마이크로스피어에는 SiO2, BaSO4와 같은 무기 입자와 프로파노산 가교 마이크로스피어, 폴리페닐렌(PS), 실리콘 수지 등과 같은 유기 폴리머 마이크로스피어가 포함됩니다. 그러나 무기 입자의 날카로운 표면으로 인해 광확산 물질이 긁히기 쉬워 광학 특성이 그림자의 영향을 받을 수 있으므로 유기 고분자 입자가 광확산기로 널리 사용됩니다. 이 실험에서는 널리 사용되는 가교 폴리메틸기를 사용했습니다.
1. 1 주원료 PC,1100, 굴절률 1.59, 후난 석유 화학, 한국; MX 시스템.
광 분산제는 입자 직경이 1.8, 3.0, 10.0, 15.0 및 20.0 μ m인 가교 결합된 P M M A 마이크로스피어 그룹이며, 유형 번호는 각각 1.8, 3.0, 10.0, 15.0 및 20.0 μ m입니다.
1. 4가지 성적 능력 테스트.
GB/T 2410 Mel 2008에 따르면 가시광선 대역에서 측정됩니다.
광선 투과율(T t)과 광선이 원래 입사광선 2.5°에서 벗어나는 광선 투과율(T d)을 계산하면 안개는 TD / T t로 계산됩니다.
SEM 분석: 샘플을 액체 질소에 10분간 담근 후 취성 골절을 직접 제거했습니다. 표면을 금 스프레이로 처리한 후 샘플을 SEM MX-180, MX-300, MX-1000, MX-1500, MX-2000으로 처리했습니다.
(해당 마이크로스피어는 아래에서 해당 모델로 대체됨), 굴절률 1.49입니다.
2. 악기 및 장비.
양방향 트윈 스크류 압출기, SHJ-35, 중국 관다 고무 플라스틱 기계.
기계 공장; 사출 성형기, HY600, 닝보 하이잉 플라스틱 기계 유한 공사. 자외선 가시 분광기, UV-2450, 자외선 분광기 적분 구, ISR-2200, 주사 전자 마이크로 미러 (S E M), J S M-6360L A, Japan Shimadzu Co. 마이크로컴퓨터 제어 전기 범용 시험기, W D T-10, 심천 카이 치앙리 기계 유한회사; 충격 시험기, XJU-22, 청더 시험기 공장.
1. 3 샘플 준비.
순수한 PC를 110°C에서 12시간 동안 건조시킨 다음 두 배로 건조시켰습니다.
스크류 압출기는 다양한 입자 크기의 광확산기를 혼합하여 10%의 광확산기 마스터 배치를 생성 한 다음 마스터 배치를 PC와 일정 비율로 혼합하고 사출 성형 메커니즘에 의해 1.5% 질량 분율의 사출 성형 광확산 판을 준비합니다.
1. 4 성적 능력 테스트.
GB/T 2410 Mel 2008에 따르면 가시광선 대역에서 측정됩니다.
광선 투과율(T t)과 광선이 원래 입사광선 2.5°에서 벗어나는 광선 투과율(T d)을 계산하면 안개는 TD / T t로 계산됩니다.
SEM 분석: 샘플을 액체 질소에 담가 10분간 침지하고 취성 골절을 직접 제거했습니다. 단면을 금 스프레이로 처리한 후, PC 광확산판에서 광확산기의 분산을 SEM으로 관찰했습니다.
GB/T1040.1-2006b에 따른 기계적 물성 시험, 인장 강도 시험
2. 2 광학 확산 메커니즘에 대한 연구는 입사 후 빛이 접히는 2.1 미세한 형태에서 볼 수 있습니다.
촬영에는 세 가지 유형이 있습니다:
1) 입사광이 PC 기판에 들어올 때 굴절이 발생합니다.
2) 입사광선이 구멍에서 굴절을 생성합니다.
3) 입사광선이 광확산기로 굴절됩니다. 기공이 사라질 때까지 감소하면 빛이 PC로 들어와 굴절됩니다.
2) 입사광은 광확산기로 굴절됩니다.
PC, 공기 및 광확산기 가교 PMMA 마이크로스피어의 굴절률은 각각 1.59와 1.00입니다. 따라서 중국의 PC 광확산 소재에서 빛의 연간 굴절도는 그림과 같습니다.
2. 헤이즈의 정의에 따르면, 2.5 폭우의 산란된 광속과 물질을 통과하는 광속의 비율 중 입사 방향에서 평행광의 일부가 벗어나는 비율을 말하므로 기판에서 빛이 굴절되는 횟수가 많을수록 이론적으로 헤이즈가 커집니다. 그림 2의 광확산 굴절도에 따르면, 광확산 물질에 기공이 있는 경우 기공이 없는 광확산 물질보다 빛이 굴절되는 횟수가 많고, 입자 크기가 클수록 광확산 물질의 직경에 대한 기공 직경의 비율이 작기 때문에 광확산 물질의 입자 크기가 커지면 광확산 물질의 헤이즈가 감소한다고 추측할 수 있습니다.
이 실험에 사용되는 광 확산기의 입자 크기는 1.8 ~ 20.0 μ m이고 그 크기가 가시 파장보다 크기 때문에 광 확산 효과는 미에 산란에 속합니다. 미에 산란 법칙에 따르면 구형 입자는 매트릭스 수지에 균일하게 분산되어 있으며 시스템의 산란 광 강도는 총 광 투과율이며, 이는 입자 주변 매체의 굴절률, 입자 크기, 산란 각도 및 입사광의 파장의 함수입니다 [2]. 입자 주변 매질에서 입사광의 산란각과 파장이 일정하기 때문에 굴절률과 입자 크기가 시료의 광학적 특성에 미치는 영향만 고려하면 일정 범위에서 입자 크기가 클수록 굴절률의 차이가 커지고 시료의 산란광 세기가 높아지므로 일정 범위에서는 입자 크기가 증가함에 따라 광 투과율이 증가하는 것으로 추측됩니다.
광확산 메커니즘에 따르면 광확산기가 PC 기판과 2상 구조를 형성할 때 광확산기의 입자 크기를 변경하여 얻을 수 있습니다. 광확산기와 PC 기판 사이의 다공성을 변경하므로 PC를 늘리는 것을 고려하지 마십시오.
기판과 가교 PMMA 마이크로스피어 광확산판의 호환성. 2.3 PC 광확산판의 광학적 특성에 대한 광확산기의 입자 크기가 미치는 영향 2.3. 헤이즈에 대한 그림자 반응 1.
그림 3은 광 확산기의 질량 분율이 1.5%임을 보여줍니다. 입자 크기가 다른 사출 컬러 플레이트는 UV 분광기 테스트를 위해 선택되었으며 결과는 가시 파장 범위 (390 ~) 내에 있습니다.
(780 nm)의 입자 크기로 PC 광확산판의 헤이즈 곡선을 채웠습니다. 그림 3에서 볼 수 있듯이, 광확산판의 입자 크기가 커질수록 PC 광확산판의 헤이즈는 감소하는 것을 확인할 수 있습니다.
그림 4는 그림 3의 600nm 파장을 선택했을 때 입자 크기가 PC 광학 팽창판의 헤이즈에 미치는 영향을 보여줍니다.
그림 4에서 볼 수 있듯이 입자 크기가 커질수록 빛 투과율이 감소합니다.
입자 지름이 1.8μm이고 연무가 92.89%일 때 최대값에 도달했습니다. 2. 2. 빛 투과율에 대한 그림자 반응.
그림 5는 광 확산기의 질량 분율이 1.5%임을 보여줍니다. UV 분광기 테스트를 위해 입자 크기가 다른 사출 컬러 플레이트를 선택하고 가시 파장 범위 (390 ~ 780nm) 내에서 다른 입자 크기의 광 확산기로 PC 광 확산기 플레이트의 광 투과율 곡선을 채웠습니다. 그림 5에서 광확산판의 입자 크기가 커질수록 광투과율이 증가하는 것을 확인할 수 있습니다.
그림 6은 그림 5의 600nm 파장을 선택했을 때 PC 광확산기의 광투과율에 대한 광확산기의 입자 크기가 미치는 영향을 보여줍니다. 그림 6에서 입자 크기가 증가함에 따라 광 투과율이 증가하며 입자 직경이 20.0μm일 때 최대에 도달하고 광 투과율은 83.73%임을 알 수 있습니다.
2. 3. 3. 유효 광 산란 계수로 판단하면 광 확산판의 실제 적용에서 광 확산기의 입자 크기가 클수록 광 확산 재료가 높은 광 투과율과 높은 헤이즈의 요구 사항을 동시에 충족해야 함을 알 수 있습니다. 따라서 헤이즈와 광 투과율의 곱, 즉 유효 광 산란 계수가 광 산란 판의 광 확산 성능을 판단하기위한 물리량으로 도입되었습니다. 그림 7은 600nm 파장 아래에서 빛 투과율과 헤이즈를 곱하여 빛 확산판의 입자 크기 증가에 따른 유효 빛 산란 계수(빛 확산판의 질량 분율 1.5%) 사이의 관계를 구한 것입니다.
그림 7에서 볼 수 있듯이 광 확산기의 입자 크기가 증가함에 따라 유효 광 산란 계수가 먼저 증가한 다음 감소하여 입자 직경이 3.0 μm 일 때 최대 값 69.68%에 도달합니다. 즉, 3.0 μm 광 확산기로 채워진 PC 광 확산판은 높은 광 투과율과 높은 헤이즈의 요구 사항을 모두 충족 할 수 있습니다. 이때 광 투과율은 75.01%이고 헤이즈는 92.89%입니다.
2.4 광학 디퓨저의 입자 크기가 PC 광학 확산판의 기계적 특성에 미치는 영향.
실제 사용 과정에서 광학 확산판은 우수한 광학 특성을 가져야 할뿐만 아니라 기계적 특성 측면에서 인장 강도, 충격 강도 및 굽힘 강도 요구 사항도 충족해야합니다. 그림 8은 광확산판의 질량 비율이 1.5%이며, 입자 크기가 다른 광확산판으로 채워져 있음을 보여줍니다.
2015 현대 플라스틱 가공 및 응용 27 (1).
그림 8 광 디퓨저의 입자 크기가 기계적 특성에 미치는 영향.
A) PC 광확산판의 확산 광원의 메커니즘은 입사광이 PC 기판, 기공 및 광확산기를 통과할 때 굴절 및 반사되는 것입니다. PC 광확산판의 기계적 특성 곡선. 그림 8에서 볼 수 있듯이 광 분산제의 입자 크기가 증가함에 따라 PC 광확산판의 인장 강도가 증가합니다.
입자 크기가 20.0 μ m인 경우 최대 인장 강도는 67.69 MPa입니다. 광확산기의 입자 크기가 증가함에 따라 노치 충격 강도는 기본적으로 광확산기의 입자 크기가 3.0 μ m 이하일 때 변하지 않으며, 입자 크기가 계속 증가하면 노치 충격 강도는 감소합니다.
서둘러요. 광확산기의 입자 크기가 커져도 굽힘 강도는 기본적으로 변하지 않습니다. 이는 이 실험에서 추가된 광 확산기의 함량이 적어 굽힘 특성에 뚜렷한 변화를 일으키기에는 충분하지 않기 때문입니다.
광확산판의 인장 강도, 노치 충격 강도 및 굽힘 강도는 각각 55.00 MPa, 60.00 kJ/m2 및 100.0 MPa입니다. 광확산판의 인장 강도, 노치 충격 강도 및 굽힘 강도는 각각 57.99 MPa, 68.13 kJ/m2 및 105.2 MPa로 광확산판의 기계적 특성 요건을 충족합니다.
2.4 광학 디퓨저의 입자 크기가 PC 광학 확산판의 기계적 특성에 미치는 영향.
실제 사용 과정에서 광학 확산판은 우수한 광학 특성을 가져야 할뿐만 아니라 기계적 특성 측면에서 인장 강도, 충격 강도 및 굽힘 강도의 요구 사항도 충족해야합니다. 그림 8은 광확산판의 질량 분율이 1.5%임을 보여줍니다. 입자 크기가 광확산기의 입자 크기가 다른 광확산기로 채워진 광확산기의 기계적 특성에 미치는 영향 2015 현대 플라스틱 가공 및 응용 27 (1) 그림 8.
A) PC 광확산판의 확산 광원의 메커니즘은 입사광이 PC 기판, 기공 및 광확산기를 통과할 때 굴절 및 반사되는 것입니다. PC 광확산판의 기계적 특성 곡선.
그림 8에서 광 분산제의 입자 크기가 증가함에 따라 PC 광확산판의 인장 강도가 점차 증가하고 입경이 20.0 μ m 일 때 최대 인장 강도는 67.69 MPa임을 알 수 있습니다. 광확산제의 입자 크기가 증가함에 따라 노치 충격 강도는 광확산제의 입자 크기가 3.0 μ m 이하인 경우 기본적으로 변하지 않고 입자 크기가 계속 증가하면 급격히 감소하는 것을 알 수 있습니다. 광확산기의 입자 크기가 증가함에 따라 굽힘 강도는 기본적으로 변하지 않습니다.
이는 이 실험에서 첨가된 광확산제의 함량이 적어 굽힘 특성에 뚜렷한 변화를 일으키기에는 충분하지 않기 때문입니다. 광확산판의 인장 강도, 노치 충격 강도 및 굽힘 강도는 각각 55.00 MPa, 60.00 kJ/m2 및 100.0 MPa입니다. 광확산판의 인장 강도, 노치 충격 강도 및 굽힘 강도는 각각 57.99 MPa, 68.13 kJ/m2 및 105.2 MPa로 광확산판의 기계적 특성 요건을 충족합니다.
3 결론
A) PC 광확산판의 확산 광원의 메커니즘은 입사광이 PC 기판, 기공 및 광확산기를 통과할 때 굴절 및 반사되는 것입니다.
B) 광확산판의 입자 크기가 증가함에 따라 PC 광확산판의 광투과율은 증가하고 안개는 감소하며, 입자 직경이 20.0 μ m일 때 광투과율은 83.73%, 입자 직경이 1.8 μ m일 때 안개는 92.89%로 감소합니다.
C) 광 확산기의 입경이 3.0m 인 경우 광 투과율과 높은 헤이즈를 가진 PC 광 확산 판을 얻을 수 있으며, 준비된 PC 광 확산 판은 기계적 특성 요구 사항을 충족 할 수 있습니다.
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