Efeito do agente de difusão de luz misto nas propriedades do material de difusão de luz para PC

Com o aumento da sensibilização das pessoas para a conservação de energia, a taxa de utilização de fontes de luz de díodos emissores de luz (LED) na produção e na vida está a aumentar gradualmente, tendo sido amplamente utilizada em automóveis, iluminação doméstica e outros domínios. No entanto, devido às caraterísticas luminosas únicas da fonte de luz LED, a intensidade luminosa de uma única fonte de luz é elevada, e é fácil produzir encandeamento incapacitante para os olhos humanos. Quando o carro se encontra, é mais provável que haja acidentes de comunicação. Por conseguinte, é necessário aplanar a fonte de luz LED, e o material de difusão da luz pode suavizar a fonte de luz LED, ou seja, adicionar material de difusão da luz em frente da fonte de luz LED.

O policarbonato (PC) é um fotodispersante ideal. Os materiais difusores de luz comuns no mercado são microesferas reticuladas de polimetilmetacrilato (P M M A), microesferas reticuladas de polifenileno (PS) e microesferas de silicone orgânico. Quando o difusor de luz PS é utilizado, a névoa da placa de difusão de luz de PC é pequena, o que não pode ter um bom efeito de difusão de luz; quando o difusor de luz de silicone é utilizado sozinho, a transmissão de luz é pequena, o que não pode satisfazer os requisitos de brilho da placa de difusão de luz de PC. Para resolver este problema, foram preparadas placas de difusão ótica para PC com elevada transmissão de luz e elevado nevoeiro através da combinação de três tipos de difusores ópticos comuns e da utilização do efeito sinérgico.

1 Peça de teste

1.1 Testar as matérias-primas.
P C; P M M Agente de difusão de luz de microesfera reticulada A, tamanho de partícula 3,0 μ m, difusor de luz de microesfera reticulada PS, tamanho de partícula 3,0 μ m, microesfera de silicone Wanda, WD-103, tamanho de partícula 2,8 μ m;

1.2 Instrumentos e equipamentos de ensaio.
Caixa de secagem electrotérmica a temperatura constante, GZX-9070B; misturador de alta velocidade, GH200DY; extrusora de parafuso duplo, SHJ-35; máquina de moldagem por injeção de plástico, HY600; máquina de ensaio de materiais universal eletrónica controlada por microcomputador, NQT-10; balança analisadora de electrões, TG3213A. Espectrómetro UV-visível, UV2450, Shimadzu japonês; esfera de integração (ISR-2200), Shimadzu, Japão.

1.3 preparação da amostra.
O PC e o difusor de luz são pesados com precisão, sendo a fração de massa do difusor de luz de 10%. O PC foi seco a 100 °C durante 12 horas num forno elétrico de temperatura constante, depois misturado a alta velocidade durante 5 minutos num misturador de alta velocidade e, em seguida, fundido e misturado numa extrusora de duplo parafuso após uma espera de 3 minutos. Temperatura da extrusora.

O grau é definido da seguinte forma: zona 1, 215 °C, 2, 225 °C, 3, 235 °C, 4, 245 °C, 5, 250 °C, 6, 255 °C, a cabeça é de 250 °C, e a velocidade do parafuso é de 80 r/min. O masterbatch de difusão de luz foi preparado por extrusão.
A fração de massa quase exacta do masterbatch de difusão de luz e do material de base do PC é de 400g (em que a fração de massa do difusor de luz é de 1,5%). É primeiro misturado a alta velocidade durante 3 minutos num misturador de alta velocidade e depois é moldado por máquina de moldagem por injeção.

A luz do PC difunde o material da folha. A temperatura da máquina de moldagem por injeção é definida da seguinte forma: 5 segmentos 220 °C, 4 segmentos 240 °C, 3 segmentos 270 °C, 2 segmentos 280 °C, 1 secção 285 °C, injetor, 280 °C. A velocidade de rotação do motor principal do parafuso é de 30r/ min. O material da placa de difusão da luz PC é colocado em secagem electrotérmica a temperatura constante. Será testado após 4 horas na caixa.

1.4 ensaio de desempenho.
De acordo com a norma GB/T 2410 Mel 2008, foram medidos a transmitância da luz (Tt), o coeficiente efetivo de difusão da luz (Td) do material de difusão da luz e a neblina (Td/Tt). Quanto maior for o número de difusividade da luz, melhor será o efeito da difusão da fonte de luz.
De acordo com a norma GB/T 1040.1 Mel 2006, foram testadas a resistência à tração e a resistência à flexão. De acordo com o teste GB/T 1043.1 Mel 2008, a resistência ao impacto do entalhe.

2 resultados e discussão.

2. 1 estudo sobre a energia ótica e a resposta à sombra do sistema complexo. Três tipos de difusores de luz, PMMA, PS e microesferas de silicone, foram usados para difundir a luz da placa de PC 42 quando usada sozinha e dois tipos de compostos. 2016 28 (3) PROCESSAMENTO E APLICAÇÕES DE PLÁSTICOS MODERNOS. O impacto do desempenho da aprendizagem é apresentado na Tabela 1.

Agente de difusão da luz	Transmitância	Névoa	Coeficiente efetivo de difusão da luz
Não adicionado	85.7	2.5	2.14
PMMA	75.0	92.9	69.7
PS	74.5	23.5	17.5
PMMA/PS(1:3)	83.0	29.0	24.1
PMMA/PS(1:1)	62.6	96.6	60.5
PMMA/PS(3:1)	74.1	94.1	69.7
Base de silicone	37.3	98.9	36.9
PMMA/ Base de silicone (1:3)	61.6	95.5	58.8
PMMA/ Base de silicone (1:1)	71.3	89.5	63.8
PMMA/ Base de silicone (3:1)	80.9	65.1	52.7
PS/ Base de silicone (1:3)	60.9	96.9	59.0
PS/ Base de silicone (1:1)	74.9	83.3	62.4
PS/ Base de silicone (3:1)	77.5	41.3	32.0

Pode ver-se na Tabela 1 que quando o rácio de massa de PMMA para PS é de 1:3, a transmitância da luz atinge um valor mais elevado de 83%. Isto deve-se ao sinergismo entre o PS e o PMMA, que faz com que o tamanho total das partículas do difusor de luz seja maior, melhorando assim a transmissão de luz da placa de difusão de luz.
Quando o rácio em massa de PMMA para PS é de 1: 1, a opacidade atinge um valor mais elevado de 96,6%. Isto deve-se ao facto de o conteúdo de PMMA ser consistente com o de PS. Devido à existência de dois tipos de difusor de luz com diferentes índices de refração no sistema, a probabilidade de refração e reflexão da luz na placa de difusão de luz do PC é aumentada, e a névoa é maior. Quando o rácio de massa de PMMA para PS é de 3:1, o coeficiente de difusão de luz eficaz atinge o valor máximo de 69,7%, o que pode alcançar um melhor efeito de difusão de luz, o que pode ser devido à adição de uma pequena quantidade de PS não é suficiente para afetar a névoa da placa de difusão de luz do PC, enquanto o índice de refração do PS é próximo do do substrato do PC, e uma pequena quantidade de PS tem pouco efeito sobre a transmitância da luz.

Quando o sistema PMMA/silicone é adicionado à placa difusora de luz de PC, com o aumento da proporção de silicone, a transmitância da luz diminui e a névoa aumenta. A razão é que o difusor de luz de silicone é um tipo de difusor de luz com uma estrutura "core-shell". Além disso, pode aumentar a probabilidade de reflexão e refração da luz que passa através da placa de difusão de luz do PC e aumentar a neblina. Como cada reflexão e refração da luz requer a perda de energia, a transmitância da luz diminui. Quando a proporção em massa de PMMA para organossilício é 3: 1, a transmitância da luz é 80.9%, e quando a proporção em massa de PMMA para silício orgânico é 3: 1, a transmitância da luz é 80.9%. Em 1: 3, a névoa é maior, que é 95.5%, e quando a proporção de PMMA para silicone é 1: 1, a difusividade efetiva da luz é maior, que é 63. 8%, que é melhor do que o difusor de luz de silicone orgânico sozinho.

Quando o PS e o silicone são utilizados isoladamente, a fração de massa de 1,5% não consegue cumprir os requisitos das propriedades ópticas. Verifica-se que o PS pode aumentar a transmitância da luz e o organossilício pode aumentar a névoa no sistema compósito. Com o aumento da proporção de PS no sistema compósito, a transmissão de luz da placa de difusão de luz de PC aumenta gradualmente e a névoa diminui rapidamente. O coeficiente efetivo de difusão da luz é maior quando o rácio de massa de PS para silicone é de 1: 1, que é 62,4%, que é maior do que o de PS e silicone como um único difusor ótico, e o efeito de difusão da luz é bom. A razão para a melhoria da transmissão de luz do PS é que o seu índice de refração é próximo do do substrato de PC e o ângulo de deflexão da refração da luz é menor, e a razão para o organossilício melhorar a neblina deve-se à existência de uma estrutura "core-shell", que aumenta a probabilidade de reflexão e refração da luz.

2.2 efeito do sistema composto nas propriedades mecânicas.

O efeito da fórmula do difusor de luz na resistência à tração, na resistência à flexão, na resistência ao impacto entalhado e nas propriedades dos materiais da placa de fotodifusão de PC, como se mostra no Quadro 2.

Pode ser visto na Tabela 2 que as propriedades mecânicas do difusor de luz de PC não mudam muito em comparação com a razão de fase do difusor de luz de PC adicionado com difusor ótico único, e as propriedades mecânicas do difusor de luz de PC não são afectadas por diferentes proporções de difusor ótico composto. Uma vez que o conteúdo e a dimensão das partículas do difusor de luz composto são basicamente os mesmos, tem pouco efeito nas propriedades mecânicas do difusor de luz de PC.

3 conclusão.

A) a composição de microesferas reticuladas de PMMA, microesferas reticuladas de PS e microesferas reticuladas de silicone pode satisfazer os requisitos da placa de difusão ótica de PC através de um efeito sinérgico.

B) no sistema compósito PMMA-PS, quando a razão de massa do compósito é o grau, a resistência à flexão, a resistência ao impacto entalhado e a influência das propriedades, como se mostra na Tabela 23: 1, a difusividade ótica efectiva dos materiais PC atinge um valor mais elevado.
Como demonstrado. A nebulosidade foi de 69,7%, superior à da placa de difusão ótica de PC apenas com PMMA. Tabela 2: efeito do difusor de luz nas propriedades mecânicas dos materiais de PC no sistema compósito de PMMA e organossilício quando a massa do compósito é de 1: 1, a difusividade ótica efectiva é maior, que é de 63,8%, o que é melhor do que a utilização de um único difusor ótico. No sistema composto de PS e silicone, a difusividade da luz efectiva a 1:1 é de 62,4%, a transmitância da luz é de 74,9% e a neblina é de 83,3%. Cumpre os requisitos da aplicação real e é maior do que o PS e o silicone como um difusor ótico único, e o efeito da difusão da luz é bom.

C) As propriedades mecânicas do difusor de luz PC com difusor ótico composto são semelhantes às do difusor ótico simples.