{"id":1046,"date":"2021-08-23T17:30:39","date_gmt":"2021-08-23T09:30:39","guid":{"rendered":"https:\/\/wanda-chemical.com\/?p=1046"},"modified":"2021-08-24T11:35:42","modified_gmt":"2021-08-24T03:35:42","slug":"how-to-make-the-light-diffusion-masterbatch-and-its-effect-on-the-properties-of-polycarbonate-composites","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/how-to-make-the-light-diffusion-masterbatch-and-its-effect-on-the-properties-of-polycarbonate-composites\/","title":{"rendered":"Jak wytworzy\u0107 przedmieszk\u0119 rozpraszaj\u0105c\u0105 \u015bwiat\u0142o i jej wp\u0142yw na w\u0142a\u015bciwo\u015bci kompozyt\u00f3w poliw\u0119glanowych?"},"content":{"rendered":"

Unikalna struktura \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o sprawia, \u017ce wykazuje on specjalne w\u0142a\u015bciwo\u015bci optyczne, a zmodyfikowany nim polimer mo\u017ce spe\u0142nia\u0107 wymagania niekt\u00f3rych specjalnych materia\u0142\u00f3w optycznych. Aby uzyska\u0107 dobre w\u0142a\u015bciwo\u015bci optyczne, zbadano wp\u0142yw dyfuzora optycznego na w\u0142a\u015bciwo\u015bci optyczne, morfologi\u0119 przy s\u0142abym o\u015bwietleniu, w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne i stabilno\u015b\u0107 termiczn\u0105 PC poprzez zmian\u0119 ilo\u015bci wype\u0142nienia \u015brodkiem rozpraszaj\u0105cym \u015bwiat\u0142o.<\/p>\n\n\n\n

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

Tradycyjna metoda przygotowania dyfuzji \u015bwiat\u0142a polega na dodaniu dyfuzora aurorycznego do komputera, a \u015bwiat\u0142o b\u0119dzie wielokrotnie za\u0142amywa\u0107 si\u0119 przez powierzchni\u0119 drobnych cz\u0105stek, aby uzyska\u0107 efekt wyr\u00f3wnania \u015bwiat\u0142a. Jednak \u015bwiat\u0142o nie mo\u017ce przechodzi\u0107 przez te nieorganiczne cz\u0105stki, co powoduje du\u017c\u0105 utrat\u0119 energii \u015bwietlnej, co jest trudne do osi\u0105gni\u0119cia efektu przyrostowego. Obecny organiczny dyfuzor \u015bwiat\u0142a sam w sobie mo\u017ce przenika\u0107 \u015bwiat\u0142o, a utrata energii \u015bwietlnej jest niewielka, co mo\u017ce skutecznie osi\u0105gn\u0105\u0107 efekt jednolitego \u015bwiat\u0142a i transmisji \u015bwiat\u0142a. G\u0142\u00f3wne parametry techniczne charakteryzuj\u0105ce kompozyty rozpraszaj\u0105ce \u015bwiat\u0142o obejmuj\u0105 przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a i zamglenie. Og\u00f3lnie rzecz bior\u0105c, wzrost zamglenia prowadzi do spadku przepuszczalno\u015bci \u015bwiat\u0142a, a zarz\u0105dzanie transmisj\u0105 aba\u017curu u\u017cywanego w \u017cyciu codziennym nie jest wysokie, innymi s\u0142owy, cz\u0119\u015b\u0107 energii \u015bwietlnej zosta\u0142a utracona, wi\u0119c rozw\u00f3j optycznych kompozyt\u00f3w dyfuzyjnych o doskona\u0142ych w\u0142a\u015bciwo\u015bciach optycznych mo\u017ce skutecznie oszcz\u0119dza\u0107 energi\u0119 elektryczn\u0105.<\/p>\n\n\n\n

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

2.1 Materia\u0142y eksperymentalne<\/span><\/strong>
Odczynniki chemiczne u\u017cyte w eksperymencie przedstawiono w tabeli 2-1.<\/p>\n\n\n\n

Tabela 2.1 Materia\u0142y i odczynniki<\/p>\n\n\n\n

Materia\u0142<\/td>Specyfikacja<\/td><\/tr>
PC<\/td> \uff0f<\/td><\/tr>
KMP590<\/td>um<\/td><\/tr>
PMMA<\/td>um<\/td><\/tr>
TiO2<\/td>um<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

2.2 g\u0142\u00f3wne przyrz\u0105dy i sprz\u0119t u\u017cywany w eksperymencie<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

a. Elektryczna suszarka szokowa o sta\u0142ej temperaturze<\/p>\n\n\n\n

b. Dwu\u015blimakowa wyt\u0142aczarka wsp\u00f3\u0142kierunkowa<\/p>\n\n\n\n

c. Maszyna do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych<\/p>\n\n\n\n

d. Tester przepuszczalno\u015bci \u015bwiat\u0142a\/odblasku<\/p>\n\n\n\n

e. Prototyp z naci\u0119ciami<\/p>\n\n\n\n

f. Elektrooptyczna waga analityczna<\/p>\n\n\n\n

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

2.3<\/span><\/strong> Eksper<\/span>imentalna formu\u0142a kompozyt\u00f3w PC\/KMP590<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

2.4Sformu\u0142owanie eksperymentalne PC\/PMMA co<\/span>materia\u0142y kompozytowe<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"

<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

2.5Formu\u0142a eksperymentalna kompozyt\u00f3w PC\/KMP590-Ti<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

2.6 Eksperymentalna formu\u0142a PC\/PMMA-<\/span>Materia\u0142y kompozytowe Ti<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

(1) Rozmiar cz\u0105stek i<\/span> rozk\u0142ad wielko\u015bci cz\u0105stek.<\/span><\/strong>
Zgodnie z danymi dotycz\u0105cymi wielko\u015bci cz\u0105stek i rozk\u0142adu wielko\u015bci cz\u0105stek uzyskuje si\u0119 \u015bredni rozmiar cz\u0105stek i rozk\u0142ad wielko\u015bci cz\u0105stek.
Dyfuzj\u0119 \u015bwiat\u0142a rozproszono w etanolu i rozcie\u0144czono do okre\u015blonego st\u0119\u017cenia, a po 5 minutach rozproszono za pomoc\u0105 ultrad\u017awi\u0119k\u00f3w. Wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek analizowano za pomoc\u0105 analizatora wielko\u015bci i potencja\u0142u nanocz\u0105stek Zetasize 3000HSA (zakres analizy wielko\u015bci cz\u0105stek wynosi 2-3000nm) wyprodukowanego przez firm\u0119 Malvern w Anglii.<\/p>\n\n\n\n

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

(2) Transmisyjny mikroskop elektronowy (TEM).<\/span>
<\/strong>Transmisyjny mikroskop elektronowy (TME) przesy\u0142a przyspieszon\u0105 i skoncentrowan\u0105 wi\u0105zk\u0119 elektron\u00f3w do bardzo cienkiej pr\u00f3bki, a elektrony zderzaj\u0105 si\u0119 z atomami w pr\u00f3bce, zmieniaj\u0105c kierunek, co powoduje tr\u00f3jwymiarowe rozpraszanie k\u0105towe. K\u0105t rozproszenia jest zwi\u0105zany z g\u0119sto\u015bci\u0105 i grubo\u015bci\u0105 pr\u00f3bki, dzi\u0119ki czemu mo\u017ce tworzy\u0107 r\u00f3\u017cne jasne i ciemne obrazy, kt\u00f3re s\u0105 wykorzystywane g\u0142\u00f3wnie do obserwacji mikromorfologii i rzeczywistej wielko\u015bci cz\u0105stek materia\u0142\u00f3w ziarnistych.
Odpowiedni\u0105 ilo\u015b\u0107 rozpraszacza \u015bwiat\u0142a zdyspergowano w roztworze etanolu i przez 20 minut poddawano superdyspersji. Pr\u00f3bki wysuszono na siatce miedzianej obci\u0105\u017conej foli\u0105 metod\u0105 zawieszenia, a proszek talku analizowano za pomoc\u0105 TEM za pomoc\u0105 transmisyjnego mikroskopu elektronowego JEOL 200CX.<\/p>\n\n\n\n

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

(3) skaningowy mikroskop elektronowy<\/span>ope (SEM).<\/span><\/strong>
Skaningowy mikroskop elektronowy (SEM) to metoda analityczna s\u0142u\u017c\u0105ca do obserwacji rozk\u0142adu i dyspersji materia\u0142\u00f3w ziarnistych poprzez wykorzystanie wi\u0105zki elektron\u00f3w do tworzenia r\u00f3\u017cnych sygna\u0142\u00f3w po wielu elastycznych i nieelastycznych rozproszeniach na powierzchni pr\u00f3bki oraz do odbierania i przetwarzania tych sygna\u0142\u00f3w. Ostatecznie pokazuje morfologi\u0119 powierzchni pr\u00f3bki na rurze obrazowej.<\/p>\n\n\n\n

Analiz\u0119 SEM \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o przeprowadzono za pomoc\u0105 skaningowego mikroskopu elektronowego JSM-6700F o wysokiej rozdzielczo\u015bci. Poniewa\u017c \u015brodek rozpraszaj\u0105cy \u015bwiat\u0142o nie przewodzi pr\u0105du elektrycznego, z\u0142oto zosta\u0142o rozpylone na powierzchni pr\u00f3bki za pomoc\u0105 urz\u0105dzenia do napylania LDM150D przed analiz\u0105 SEM, aby zmniejszy\u0107 gromadzenie si\u0119 \u0142adunku.<\/p>\n\n\n\n

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

(4) Test zamglenia przepuszczalno\u015bci \u015bwiat\u0142a.<\/span><\/strong>
Poniewa\u017c dyfuzor \u015bwiat\u0142a jest proszkiem, dyfuzor \u015bwiat\u0142a jest zaskakiwany i prasowany przed testem, a nast\u0119pnie przepuszczalno\u015b\u0107 mg\u0142y jest testowana za pomoc\u0105 testera przepuszczalno\u015bci \u015bwiat\u0142a \/ zamglenia. Wz\u00f3r jest nast\u0119puj\u0105cy:
Przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a% = ca\u0142kowita przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a przez pr\u00f3bk\u0119 \/ strumie\u0144 \u015bwiat\u0142a padaj\u0105cego * 100%.
haze% = (rozproszony strumie\u0144 \u015bwietlny przyrz\u0105du i testu\/ca\u0142kowity przepuszczony strumie\u0144 \u015bwietlny przechodz\u0105cy przez pr\u00f3bk\u0119-rozproszony strumie\u0144 \u015bwietlny przyrz\u0105du\/przypadkowy strumie\u0144 \u015bwietlny)<\/p>\n\n\n\n

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

(5) B<\/span>obracanie<\/span> test pozosta\u0142o\u015bci<\/span>.<\/strong>
<\/span>Dok\u0142adnie zwa\u017cy\u0107 okre\u015blon\u0105 ilo\u015b\u0107 przedmieszki rozpraszaj\u0105cej \u015bwiat\u0142o, a nast\u0119pnie umie\u015bci\u0107 j\u0105 w piecu oporowym typu skrzynkowego, spala\u0107 w temperaturze 600 stopni Celsjusza przez 4 godziny, a nast\u0119pnie zwa\u017cy\u0107, aby okre\u015bli\u0107 pozosta\u0142o\u015b\u0107 po spalaniu. Wz\u00f3r jest nast\u0119puj\u0105cy:
Rzeczywista zawarto\u015b\u0107% = g po spalaniu \/ g przed spalaniem * 100%<\/p>\n\n\n\n

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

(6) test bieli.<\/strong><\/span>
Bia\u0142o\u015b\u0107 rozproszenia \u015bwiat\u0142a jest testowana za pomoc\u0105 testera bia\u0142o\u015bci.<\/p>\n\n\n\n

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

2.5 Wyniki i dyskusja.<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n


2.5.1 Analiza wydajno\u015bci optycznego \u015brodka dyfuzyjnego i analiza eksperymentalna pozosta\u0142o\u015bci po spalaniu przedmieszki optyczno-dyfuzyjnej<\/span><\/strong>.
(1) Wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek i rozk\u0142ad wielko\u015bci cz\u0105stek.<\/strong>
Rozk\u0142ad wielko\u015bci cz\u0105stek trzech \u015brodk\u00f3w rozpraszaj\u0105cych \u015bwiat\u0142o pokazano na rysunku 2.1. \u015arednia wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek KMP590 wynosi 2,2um, \u015brednia wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek Tio wynosi 3,0um, a \u015brednia wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek Tio wynosi 190nm. Zakres rozk\u0142adu wielko\u015bci cz\u0105stek KMP590 i PMMA jest niewielki, a Tio ma wiele zakres\u00f3w rozk\u0142adu wielko\u015bci cz\u0105stek.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

(2) morfologia mikroskopowa<\/span>.<\/strong>
Analiz\u0119 TEM \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o przedstawiono na rysunku 2.2. Jak wida\u0107 na rysunku, struktura KMP590 jest regularna i sferyczna, struktura PMMA jest regularna i sferyczna, a struktura TiO2 jest nieregularna i typu cz\u0105steczkowego.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"
Rys.2.1 Rozk\u0142ad wielko\u015bci cz\u0105stek a: KMP590; b:PMMA; c:Tio<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

(2) morfologia mikroskopowa.<\/span><\/strong>
Analiz\u0119 TEM \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o przedstawiono na rysunku 2.2. Jak wida\u0107 na rysunku, struktura KMP590 jest regularna i sferyczna, struktura PMMA jest regularna i sferyczna, a struktura Tio jest nieregularna i typu cz\u0105steczkowego.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Rys.2.2 Mikrofotografie TEM a:KMP590 B:PMMA C\uff1aTiO2<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Analiza obrazu SEM \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o jest pokazana na rysunku 2.3. Jak wida\u0107 na rysunku, na rysunku a kszta\u0142t Tio2 jest nieregularny, jest to typ cz\u0105stek, a wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek wynosi oko\u0142o 190 nm. Rysunek b pokazuje, \u017ce kszta\u0142t KMP590 jest regularny, rozk\u0142ad wielko\u015bci cz\u0105stek jest bardziej jednolity, rozmiar cz\u0105stek wynosi oko\u0142o 2,2um, a rysunek C pokazuje, \u017ce kszta\u0142t PMMA jest bardziej regularny, rozk\u0142ad wielko\u015bci cz\u0105stek jest jednolity, a rozmiar Lingjing wynosi oko\u0142o 3um.<\/p>\n\n\n\n

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

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

(3) analiza przepuszczalno\u015bci\/odcienia.<\/span><\/strong>
Dyfuzor \u015bwiat\u0142a zosta\u0142 wci\u015bni\u0119ty do tabletki, a przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a mg\u0142y zosta\u0142a przetestowana za pomoc\u0105 testera przepuszczalno\u015bci \u015bwiat\u0142a \/ mg\u0142y. Ten artyku\u0142 daje lepsze wyja\u015bnienie zmiany w\u0142a\u015bciwo\u015bci optycznych dyfuzji \u015bwiat\u0142a. Tabela 2.7 przedstawia dane dotycz\u0105ce mg\u0142y i przepuszczalno\u015bci \u015bwiat\u0142a dyfuzora \u015bwiat\u0142a, mo\u017cna zauwa\u017cy\u0107, \u017ce przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a Tio2 jest stosunkowo niska, a mg\u0142a jest stosunkowo wysoka, co ma du\u017cy wp\u0142yw na w\u0142a\u015bciwo\u015bci optyczne materia\u0142u.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Dane testowe bia\u0142o\u015bci dyfuzora \u015bwiat\u0142a pokazano na rysunku 2.8. Bia\u0142o\u015b\u0107 Tio2 jest niska, a dodanie zbyt du\u017cej ilo\u015bci Tio2 spowoduje \u017c\u00f3\u0142kni\u0119cie kompozytu, dlatego w procesie przygotowania dodajemy bardzo ma\u0142\u0105 ilo\u015b\u0107 Tio2.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

(4) Test pozosta\u0142o\u015bci po spaleniu przedmieszki.<\/span><\/strong>
Tabela 2.9 przedstawia dane eksperymentalne pozosta\u0142o\u015bci po spaleniu koncentratu, a rzeczywista proporcja przygotowanego koncentratu jest zbli\u017cona do proporcji teoretycznej (zakres b\u0142\u0119du wynosi \"0,6%). Ustalono, \u017ce zawarto\u015b\u0107 dyfuzora \u015bwiat\u0142a w trzech rodzajach przedmieszki MKMP590 i MPMMA, MTio2 wynosi odpowiednio 9,74wt%, 9,56wt%, 9,46wt%. Zawarto\u015b\u0107 dyfuzora \u015bwiat\u0142a w materiale rozpraszaj\u0105cym \u015bwiat\u0142o PC jest dok\u0142adniejsza.<\/p>\n\n\n\n

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

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

2.5.2 Analiza w\u0142a\u015bciwo\u015bci optycznych kompozyt\u00f3w dyfuzyjnych.<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n


(1) Analiza wydajno\u015bci optycznej.<\/span><\/strong>
Przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a czystego PC wynosi 89%-92%, a mg\u0142y 14%-16%. Zmiana w\u0142a\u015bciwo\u015bci optycznych materia\u0142u rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o wynika g\u0142\u00f3wnie ze zjawiska dyfuzji \u015bwiat\u0142a materia\u0142u, a zmiana w\u0142a\u015bciwo\u015bci optycznych materia\u0142u rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o wynika g\u0142\u00f3wnie ze zjawiska dyfuzji \u015bwiat\u0142a materia\u0142u, a podstawow\u0105 przyczyn\u0105 zjawiska dyfuzji \u015bwiat\u0142a jest zniszczenie jednorodno\u015bci medium. Gdy wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek w o\u015brodku osi\u0105gnie rz\u0105d wielko\u015bci d\u0142ugo\u015bci fali \u015bwiat\u0142a widzialnego, je\u015bli istnieje pewna r\u00f3\u017cnica wsp\u00f3\u0142czynnika za\u0142amania \u015bwiat\u0142a mi\u0119dzy faz\u0105 rozproszon\u0105 a faz\u0105 ci\u0105g\u0142\u0105, cz\u0105stki fazy rozproszonej mog\u0105 by\u0107 wykorzystane jako \u017ar\u00f3d\u0142o stymuluj\u0105cych fal pod dzia\u0142aniem \u015bwiat\u0142a spo\u0142ecznego. Odchylenie danych w\u0142a\u015bciwo\u015bci optycznych kompozyt\u00f3w badano za pomoc\u0105 powtarzalnych eksperyment\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Na rysunku 2.4 wida\u0107, \u017ce przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a kompozytu maleje wraz ze wzrostem zawarto\u015bci KMP590 w rozpraszaczu \u015bwiat\u0142a. Gdy zawarto\u015b\u0107 KMP590 osi\u0105gnie 2,0%, przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a wynosi 54,5%. \u015arednie odchylenie powtarzanego eksperymentu wynosi 0,222-0,376%, a odchylenie standardowe wynosi 0,304-0,75%. Jak wida\u0107 na rysunku 2.5, wraz ze wzrostem zawarto\u015bci KMP590 w dyfuzorze \u015bwiat\u0142a, zamglenie kompozytu wzrasta, a gdy zawarto\u015b\u0107 KMP590 osi\u0105ga 2,0%, zamglenie kompozytu wzrasta. Zamglenie wynosi 92,8%, \u015brednie odchylenie powtarzanych eksperyment\u00f3w wynosi 0,216-0,4%, a odchylenie standardowe wynosi 0,305-0,519%. Wynika to ze zjawiska rozpraszania szybko\u015bci produkcji \u015bwiat\u0142a spowodowanego przez dyfuzor \u015bwiat\u0142a w matrycy PC w Chinach. Powtarzaj\u0105ce si\u0119 dane eksperymentalne pokazuj\u0105, \u017ce proces przedmieszki jest stabilny, a \u015brednie odchylenie i odchylenie standardowe s\u0105 niewielkie.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Jak wida\u0107 na rysunku 2.6, wraz ze wzrostem zawarto\u015bci KMP590 w rozpraszaczu \u015bwiat\u0142a (zawarto\u015b\u0107 Tio2 jest sta\u0142a), przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a kompozytu maleje. Gdy zawarto\u015b\u0107 KMP590 osi\u0105gnie 2,0%, przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a wynosi 54,2%. \u015arednie odchylenie powtarzanego eksperymentu wynosi 0,353-1,860%, a odchylenie standardowe wynosi 0,452-2,490%. Jak wida\u0107 na rysunku 2.7, wraz ze wzrostem zawarto\u015bci KMP590 w \u015brodku rozpraszaj\u0105cym \u015bwiat\u0142o (zawarto\u015b\u0107 Tio2 pozostaje taka sama), mg\u0142a kompozytu wzrasta. Gdy zawarto\u015b\u0107 KMP590 osi\u0105ga 2,0%, mg\u0142a wynosi 94,8%. Powtarzaj\u0105ce si\u0119 dane eksperymentalne pokazuj\u0105, \u017ce proces przedmieszki jest stabilny, a \u015brednie odchylenie i odchylenie standardowe s\u0105 niewielkie.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Na rysunku 2.8 wida\u0107, \u017ce przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a kompozytu maleje wraz ze wzrostem zawarto\u015bci PMMA w dyfuzorze \u015bwiat\u0142a, a gdy zawarto\u015b\u0107 PMMA osi\u0105gnie 2,0%, przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a kompozytu wynosi 59,5%. Jak wida\u0107 na rysunku 2.9, wraz ze wzrostem zawarto\u015bci PMMA w dyfuzorze \u015bwiat\u0142a, mg\u0142a kompozytu wzrasta, a gdy zawarto\u015b\u0107 PMMA osi\u0105gnie 2,0%, zamglenie wynosi 92,5%. Powtarzane eksperymenty pokazuj\u0105, \u017ce proces przedmieszki jest stabilny.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Jak wida\u0107 na rysunku 2.10, wraz ze wzrostem zawarto\u015bci PMMA w \u015brodku rozpraszaj\u0105cym \u015bwiat\u0142o (zawarto\u015b\u0107 Tio2 jest sta\u0142a), mg\u0142a kompozytu wzrasta, a gdy zawarto\u015b\u0107 PMMA osi\u0105ga 2,0%, zamglenie wynosi 94,2%. Powtarzane eksperymenty pokazuj\u0105, \u017ce proces przedmieszki jest stabilny.
Zgodnie z danymi z test\u00f3w optycznych, w\u0142a\u015bciwo\u015bci optyczne przygotowanych kompozyt\u00f3w dyfuzyjnych mo\u017cna \u0142\u0105czy\u0107. Przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a > 50%, mg\u0142a > 90%. Efekt rozpraszania PMMA jest lepszy ni\u017c KMP590. Powtarzaj\u0105ce si\u0119 dane eksperymentalne pokazuj\u0105, \u017ce proces przedmieszki jest stabilny, a odchylenie standardowe jest niewielkie.<\/p>\n\n\n\n

\"\"

Rysunek 2.13 Przezroczysto\u015b\u0107 kompozytu PMMA-Ti i kompozytu PMMA<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Rysunki 2.12 i 2.13 pokazuj\u0105, \u017ce przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a kompozytu rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o z nieorganicznym nanonape\u0142niaczem Tio2 jest podobna do tej bez dodatku. Z rysunk\u00f3w 2.14 i 2.15 wida\u0107, \u017ce dodanie nieorganicznej nano-mieszanki rozpraszaj\u0105cej \u015bwiat\u0142o Tio2 ma oczywisty wp\u0142yw na zamglenie materia\u0142u.<\/p>\n\n\n\n

(2) Analiza wydajno\u015bci ci\u0105gni\u0119cia.<\/span>
F<\/strong>Rysunek 2.16 przedstawia krzyw\u0105 wytrzyma\u0142o\u015bci na rozci\u0105ganie kompozyt\u00f3w ze \u015brodkiem rozpraszaj\u0105cym \u015bwiat\u0142o wype\u0142nionych PC z 0: 2,0% (wagowo) rozpraszaczem \u015bwiat\u0142a.
Jak wida\u0107 na rysunku, wraz ze wzrostem zawarto\u015bci cz\u0105stek rozpraszaj\u0105cych \u015bwiat\u0142o, ma to niewielki wp\u0142yw na wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na rozci\u0105ganie kompozyt\u00f3w rozpraszaj\u0105cych \u015bwiat\u0142o, kt\u00f3ra wynosi oko\u0142o 60 MPa, poniewa\u017c cz\u0105stki rozpraszaj\u0105ce \u015bwiat\u0142o nie s\u0105 \u0142atwe do wytworzenia efektu koncentracji napr\u0119\u017ce\u0144.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

(3) analiza wp\u0142ywu na wydajno\u015b\u0107.<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Rysunek 2.17 przedstawia krzyw\u0105 udarno\u015bci kompozytu rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o po wype\u0142nieniu PC dyfuzorem optycznym 0: 2,0% (masa). Dodatek \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o KMP590 ma niewielki wp\u0142yw na udarno\u015b\u0107 kompozyt\u00f3w rozpraszaj\u0105cych \u015bwiat\u0142o. Po dodaniu \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o PMMA, w\u0142a\u015bciwo\u015bci udarno\u015bci spadaj\u0105 z oko\u0142o 70 kJ\/m2 czystego PC do oko\u0142o 18 kJ\/m2. Wynika to z faktu, \u017ce rozmiar cz\u0105stek PMMA wynosi oko\u0142o 3um, co \u0142atwo powoduje defekty, co skutkuje znacznym spadkiem udarno\u015bci.<\/p>\n\n\n\n

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

(4) Analiza wydajno\u015bci cieplnej.<\/span><\/strong>
Pr\u00f3bk\u0119 badano za pomoc\u0105 r\u00f3\u017cnicowego kalorymetru skaningowego TA DSC 822. Pr\u00f3bk\u0119 w ilo\u015bci 8 ~ 10 mg podgrzano do 600 K z szybko\u015bci\u0105 ogrzewania 10 K \/ min, a sta\u0142\u0105 temperatur\u0119 5 min obni\u017cono do temperatury pokojowej z szybko\u015bci\u0105 eliminacji historii termicznej 10 K \/ min i zarejestrowano zmian\u0119 zawarto\u015bci ciep\u0142a w procesie ch\u0142odzenia.<\/p>\n\n\n\n

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

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Rysunek 2.18 przedstawia nieizotermiczn\u0105 krzyw\u0105 krystalizacji kompozyt\u00f3w rozpraszaj\u0105cych \u015bwiat\u0142o, z kt\u00f3rej wida\u0107, \u017ce Tg (temperatura konwersji szk\u0142a) tworzyw sztucznych zmniejsza si\u0119 wraz z dodaniem rozpraszacza \u015bwiat\u0142a. Poniewa\u017c cz\u0105stki czynnika rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o przyczyniaj\u0105 si\u0119 do kr\u00f3tkiego ruchu \u0142a\u0144cucha molekularnego cz\u0105stek PC, Tg spada.<\/p>\n\n\n\n

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


(5) Analiza obrazu SEM.<\/span><\/strong>
To, czy dyfuzor optyczny jest r\u00f3wnomiernie rozproszony w matrycy PC, jest jednym z wa\u017cnych czynnik\u00f3w wp\u0142ywaj\u0105cych na w\u0142a\u015bciwo\u015bci optyczne kompozyt\u00f3w PC. Przeanalizowano obrazy SEM kompozyt\u00f3w fotodyfuzyjnych. Rysunek 2.19 przedstawia obraz SEM przekroju p\u0119kni\u0119cia kompozyt\u00f3w fotodyfuzyjnych po hartowaniu ciek\u0142ym azotem.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Na rysunku wida\u0107, \u017ce dyfuzor optyczny o \u015brednim rozmiarze cz\u0105stek 2,2um jest r\u00f3wnomiernie rozproszony w PC, a \u015brodek rozpraszaj\u0105cy \u015bwiat\u0142o nadal wykazuje kulist\u0105 struktur\u0119, a kompozyt przygotowany metod\u0105 przedmieszki sprawia, \u017ce \u015brodek rozpraszaj\u0105cy \u015bwiat\u0142o jest dobrze rozproszony w kompozycie, co jest korzystne dla poprawy w\u0142a\u015bciwo\u015bci optycznych.<\/p>\n\n\n\n

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

2.6 Podsumowanie niniejszego rozdzia\u0142u.<\/span><\/strong>
W tym rozdziale om\u00f3wiono przygotowanie przedmieszki LDA przy u\u017cyciu \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o i poliw\u0119glanu jako surowc\u00f3w, a tak\u017ce przygotowanie i w\u0142a\u015bciwo\u015bci kompozytu ze \u015brodkiem rozpraszaj\u0105cym \u015bwiat\u0142o. Zbadano wp\u0142yw \u015brodka dyfuzyjnego na kompozyty poprzez rodzaj \u015brodka dyfuzyjnego i ilo\u015b\u0107 wype\u0142nienia \u015brodkiem dyfuzyjnym.<\/p>\n\n\n\n

  • 1). W\u0142a\u015bciwo\u015bci optyczne dyfuzora optycznego badano poprzez testowanie zamglenia, przepuszczalno\u015bci i bieli \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o. Analiza mikrostruktury i test wielko\u015bci cz\u0105stek dyfuzji \u015bwiat\u0142a obserwowane za pomoc\u0105 SEM, TEM pokazuj\u0105, \u017ce struktura \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o KMP590 jest kulista, a wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek wynosi oko\u0142o 2,2um, struktura \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o PMMA jest kulista, a wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek wynosi oko\u0142o 3,0um, a struktura \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o Tio2 jest nieregularna, a wielko\u015b\u0107 cz\u0105stek wynosi oko\u0142o 190nm. Dzi\u0119ki eksperymentowi z pozosta\u0142o\u015bciami po spaleniu przedmieszki ustalono, \u017ce zawarto\u015b\u0107 dyfuzora \u015bwiat\u0142a w trzech rodzajach przedmieszki MK590, PMMA i MTio2 wynosi 9,74 wt%, 9,56 wt% i 9,46%, dzi\u0119ki czemu zawarto\u015b\u0107 dyfuzora \u015bwiat\u0142a w materiale dyfuzyjnym PC ma dok\u0142adniejsz\u0105 zawarto\u015b\u0107.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

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

    • 2). Wraz ze wzrostem zawarto\u015bci KMP590 w rozpraszaczu \u015bwiat\u0142a, przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a kompozyt\u00f3w rozpraszaj\u0105cych \u015bwiat\u0142o zmniejsza si\u0119, a mg\u0142a wzrasta. Proces wytwarzania kompozyt\u00f3w metod\u0105 dwu\u015blimakow\u0105 jest stabilny, powtarzane eksperymenty s\u0105 niewielkie, a odchylenie standardowe wynosi od 0,265% do 2,490%. Efekt rozpraszania \u015bwiat\u0142a dyfuzora PMMA jest nieco lepszy ni\u017c w przypadku kompozyt\u00f3w z KMP590; i Tio2. W por\u00f3wnaniu z kompozytami bez Tio2, przepuszczalno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a kompozyt\u00f3w ma niewielk\u0105 r\u00f3\u017cnic\u0119, ale mg\u0142a wyra\u017anie wzrasta.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
      • 3). Na podstawie analizy obrazu SEM przygotowanych kompozyt\u00f3w dyfuzyjnych \u015bwiat\u0142a stwierdzono, \u017ce kompozyty dyfuzyjne \u015bwiat\u0142a przygotowane metod\u0105 przedmieszki dwu\u015blimakowej s\u0105 r\u00f3wnomiernie rozproszone, a ich kszta\u0142t jest nienaruszony.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

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

        • 4). Po dodaniu dyfuzora \u015bwiat\u0142a w\u0142a\u015bciwo\u015bci podci\u0105gania kompozyt\u00f3w rozpraszaj\u0105cych \u015bwiat\u0142o zmieniaj\u0105 si\u0119 w niewielkim stopniu i wynosz\u0105 oko\u0142o 60 MPa. Po dodaniu dyfuzora \u015bwiat\u0142a KMP590, ma on niewielki wp\u0142yw na w\u0142a\u015bciwo\u015bci udarno\u015bci kompozyt\u00f3w dyfuzyjnych, ale po dodaniu dyfuzora \u015bwiat\u0142a PMMA, w\u0142a\u015bciwo\u015bci udarno\u015bci spadaj\u0105 z oko\u0142o 70 kJ\/m2 czystego PC do oko\u0142o 18 kJ\/m2.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
          • 5). Po dodaniu dyfuzora \u015bwiat\u0142a, Tg (temperatura konwersji szk\u0142a) tworzyw sztucznych zmniejszy\u0142a si\u0119, a w\u0142a\u015bciwo\u015bci termiczne nieznacznie spad\u0142y.<\/li><\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

            W tym rozdziale om\u00f3wiono przygotowanie przedmieszki LDA przy u\u017cyciu \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o i poliw\u0119glanu jako surowc\u00f3w oraz przygotowanie i w\u0142a\u015bciwo\u015bci kompozytu fotodyfuzyjnego. Poprzez rodzaj \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o i ilo\u015b\u0107 wype\u0142nienia \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o zbadano wp\u0142yw \u015brodka rozpraszaj\u0105cego \u015bwiat\u0142o na kompozyty.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1079,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[62],"tags":[],"class_list":["post-1046","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-professional-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1046","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1046"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1046\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1082,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1046\/revisions\/1082"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1079"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1046"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1046"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1046"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}