A fim de preparar LED com microesferas de acrilato de metilo (PMMA) de alta velocidade como difusor de luz na indústria de fontes de luz de fotodíodos (LED), a produção de materiais de difusão de luz deve ser contínua e as placas de difusão de luz de policarbonato (PC) para fontes de luz de alto rendimento devem ser realizadas, e as taxas de partículas dos difusores de luz devem ser comparadas. Por conseguinte, a maioria dos novos materiais de difusão ótica adopta o efeito do diâmetro de agrupamento transparente no desempenho da placa de difusão ótica de PC. Preparação de resina de matriz composta e partículas de microesferas de fotodifusão pelo método de mistura.
As microesferas de difusão da luz incluem partículas inorgânicas, tais como SiO2, BaSO4, e microesferas de polímeros orgânicos, tais como microesferas reticuladas de ácido propanoico, polifenileno (PS), resina de silicone, etc. No entanto, devido à superfície afiada das partículas inorgânicas, é fácil riscar o material de difusão da luz, o que faz com que as suas propriedades ópticas possam ser afectadas pela sombra, pelo que as partículas de polímeros orgânicos são amplamente utilizadas como difusores de luz. Nesta experiência, foi utilizado o grupo polimetil reticulado, amplamente utilizado.
1. 1 matéria-prima principal PC,1100, índice de refração 1,59, Hunan petrochemical, Coreia; sistema MX.
O dispersante de luz é um grupo de microesferas P M M A reticuladas com diâmetros de partícula de 1,8, 3,0, 10,0, 15,0 e 20,0 μ m, e os números de tipo são respetivamente 1,8, 3,0, 10,0, 15,0 e 20,0 μ m.
1. 4 testes de aptidão sexual.
De acordo com a norma GB/T 2410 Mel 2008, é medido na banda visível.
A transmitância da luz (T t) e a transmitância da luz (T d) em que a linha de luz se desvia da linha de luz incidente original 2,5 °, a neblina é calculada como TD / T t.
Análise SEM: a amostra foi mergulhada em azoto líquido durante 10 minutos e a fratura frágil foi removida diretamente. Depois de a superfície ter sido tratada com spray de ouro, a amostra foi tratada por SEM MX-180, MX-300, MX-1000, MX-1500, MX-2000.
(as microesferas correspondentes são substituídas pelos seus modelos abaixo), com um índice de refração de 1,49.
1. 2 instrumentos e equipamentos.
Extrusora de parafuso duplo co-direcional, SHJ-35, China Guanda máquina para borracha e plástico.
Fábrica de máquinas; máquina de moldagem por injeção, HY600, Ningbo Haiying Plastic Machinery Co., Ltd. Espectrómetro UV-visível, UV-2450, esfera integradora de espetrómetro UV, ISR-2200, micromirror eletrónico de varrimento (S E M), J S M-6360L A, Japan Shimadzu Co. Máquina de ensaio universal eléctrica controlada por microcomputador, W D T-10, Shenzhen Kai Qiangli Machinery Co., Ltd.; máquina de ensaio de impacto, XJU-22, Chengde testing Machine Factory.
1. 3 preparação da amostra.
O PC puro foi seco a 110 °C durante 12 h, e depois duplicado.
A extrusora de parafuso é misturada com diferentes tamanhos de partículas de difusor de luz para produzir um masterbatch de difusor de luz 10% e, em seguida, o masterbatch é misturado com PC numa determinada proporção, e a placa de difusão de luz moldada por injeção com fração de massa de difusor de luz 1,5% é preparada por mecanismo de moldagem por injeção.
1. 4 teste de aptidão sexual.
De acordo com a norma GB/T 2410 Mel 2008, é medido na banda visível.
A transmitância da luz (T t) e a transmitância da luz (T d) em que a linha de luz se desvia da linha de luz incidente original 2,5 °, a neblina é calculada como TD / T t.
Análise SEM: a amostra foi imersa em azoto líquido durante 10 minutos, e a fratura frágil foi removida diretamente. Depois de a secção transversal ter sido tratada com spray de ouro, a dispersão do difusor de luz na placa de difusão de luz do PC foi observada no SEM.
Teste de propriedades mecânicas, teste de resistência à tração de acordo com GB/T1040.1-2006b
2. 2 o estudo do mecanismo de difusão ótica pode ser visto a partir da morfologia 2.1 microscópica que a luz é dobrada após o incidente.
Existem três tipos de tiro:
1) A refração ocorre quando a luz incidente entra no substrato do PC.
2) a linha de luz incidente gera refração no orifício.
3) a linha de luz incidente é refractada com o difusor de luz. Quando o poro diminui até desaparecer, a luz entra no PC e refracta-se.
2) a luz incidente é refractada com o difusor de luz.
Os índices de refração do PC, do ar e das microesferas de PMMA reticuladas do difusor de luz são 1,59 e 1,00, respetivamente. Assim, o diagrama de refração anual da luz no material de difusão da luz do PC na China é apresentado na figura
2. De acordo com a definição de neblina, é a percentagem da relação entre o fluxo luminoso disperso da chuva forte de 2,5 e o fluxo luminoso que atravessa o material que desvia parte da luz paralela da direção de incidência, pelo que quanto mais vezes a luz for refractada no substrato, maior será teoricamente a neblina. De acordo com o diagrama de refração da difusão da luz apresentado na figura 2, quando existem poros no material de difusão da luz, o número de refracções da luz é superior ao do material de difusão da luz sem poros, e porque quanto maior for o tamanho das partículas, menor será a relação entre o diâmetro dos poros e o diâmetro do difusor de luz, pelo que se especula que, quando o tamanho das partículas do difusor de luz aumenta, a neblina do material de difusão da luz diminui.
Como o tamanho da partícula do difusor de luz usado nesta experiência é de 1,8 ~ 20,0 μ m, e seu tamanho é maior do que o comprimento de onda visível, seu efeito de difusão de luz pertence à dispersão de Mie. De acordo com a lei de dispersão de Mie, as partículas esféricas estão uniformemente dispersas na resina da matriz, e a intensidade da luz dispersa do sistema é a transmitância total da luz, que é uma função do índice de refração, tamanho da partícula, ângulo de dispersão e comprimento de onda da luz incidente no meio em torno das partículas [2]. Uma vez que o ângulo de dispersão e o comprimento de onda da luz incidente no meio em torno das partículas são certos, quando se consideram apenas os efeitos do índice de refração e da dimensão das partículas nas propriedades ópticas da amostra, numa determinada gama, quanto maior for a dimensão das partículas, maior será a diferença do índice de refração e maior será a intensidade da luz dispersa da amostra.
De acordo com o mecanismo de difusão da luz, quando o difusor de luz forma uma estrutura bifásica com o substrato de PC, pode ser obtido alterando o tamanho das partículas do difusor de luz. Alterar a porosidade entre este e o substrato de PC, pelo que não se deve considerar o aumento do PC.
Compatibilidade entre o substrato e o difusor de luz de microesferas de PMMA reticulado. 2.3 efeito da dimensão das partículas do difusor de luz nas propriedades ópticas da placa de difusão de luz de PC 2.3. 1 resposta da sombra à neblina.
A Figura 3 mostra que a fração de massa do difusor de luz é 1,5%. A placa colorida de injeção com diferentes tamanhos de partículas é selecionada para o teste do espetrómetro UV e o resultado está dentro da gama de comprimentos de onda visíveis (390 ~).
(780 nm), a curva de opacidade da placa de difusão ótica de PC foi preenchida com diferentes tamanhos de partículas do difusor ótico. Como se pode ver na figura 3, com o aumento da dimensão das partículas do difusor de luz, a opacidade da placa de difusão ótica de PC diminui.
A figura 4 mostra o efeito da dimensão das partículas na opacidade da placa de expansão ótica de PC quando é selecionado o comprimento de onda de 600 nm da figura 3.
Como se pode ver na figura 4, a transmitância da luz diminui com o aumento do tamanho das partículas.
O valor máximo foi atingido quando o diâmetro da partícula era de 1,8 μ m, e a névoa era de 92,89%. 2. 3. 2 resposta da sombra à transmitância da luz.
A figura 5 mostra que a fração de massa do difusor de luz é 1,5%. A placa colorida de injeção com diferentes tamanhos de partículas é selecionada para o teste do espetrómetro UV e a curva de transmissão da luz da placa difusora de luz PC é preenchida com difusores de luz de diferentes tamanhos de partículas na gama de comprimentos de onda visíveis (390 ~ 780 nm). Pode ver-se na figura 5 que a transmitância da luz aumenta com o aumento da dimensão das partículas do difusor de luz.
A figura 6 mostra o efeito do tamanho das partículas do difusor de luz na transmissão de luz do difusor de luz do PC quando o comprimento de onda de 600 nm na figura 5 é selecionado. Pode ser visto na figura 6 que a transmitância da luz aumenta com o aumento do tamanho da partícula, e atinge o máximo quando o diâmetro da partícula é 20,0 μ m, e a transmitância da luz é 83,73%.
2. 3. 3. A julgar pelo coeficiente de dispersão de luz efetivo, o melhor tamanho de partícula do difusor de luz pode ser visto a partir da aplicação prática da placa de difusão de luz, o material de difusão de luz precisa de cumprir os requisitos de alta transmitância de luz e alta nebulosidade ao mesmo tempo. Por conseguinte, o produto da neblina e da transmitância da luz, ou seja, o coeficiente efetivo de dispersão da luz, é introduzido como uma quantidade física para avaliar o desempenho da difusão da luz da placa de difusão da luz. A figura 7 está sob o comprimento de onda de 600 nm, multiplicando a transmitância da luz e a neblina para obter a relação entre o coeficiente efetivo de difusão da luz e o aumento da dimensão das partículas do difusor de luz (1,5% da fração de massa do difusor de luz).
Como pode ser visto na figura 7, com o aumento do tamanho da partícula do difusor de luz, o coeficiente de dispersão de luz efetivo primeiro aumenta e depois diminui, atingindo o valor máximo de 69,68% quando o diâmetro da partícula é de 3,0 μ m. Ou seja, a placa de difusão ótica de PC preenchida com difusor ótico de 3,0 μ m pode atender aos requisitos de alta transmitância de luz e alta névoa. Neste momento, a transmitância de luz é 75.01% e a névoa é 92.89%.
2.4 Efeito da dimensão das partículas do difusor ótico nas propriedades mecânicas da placa de difusão ótica de PC.
No processo de utilização prática, a placa de difusão ótica deve não só ter boas propriedades ópticas, mas também cumprir os requisitos de resistência à tração, resistência ao impacto e resistência à flexão em termos de propriedades mecânicas. A figura 8 mostra que a fração de massa do difusor de luz é 1,5%, que é preenchida com difusor de luz com diferentes tamanhos de partículas.
2015 PROCESSAMENTO E APLICAÇÕES DE PLÁSTICOS MODERNOS 27 (1).
Fig. 8 Efeito da dimensão das partículas do difusor de luz nas propriedades mecânicas.
A) o mecanismo da fonte de luz difusa da placa de difusão de luz de PC é que a luz incidente refracta e reflicta quando passa através do substrato de PC, dos poros e do difusor de luz. A curva das propriedades mecânicas da placa de difusão de luz de PC. Como se pode ver na figura 8, com o aumento do tamanho das partículas do dispersante de luz, a resistência à tração da placa difusora de luz de PC.
Quando o tamanho do grão é de 20,0 μ m, a resistência máxima à tração é de 67,69 MPa. Com o aumento do tamanho das partículas do difusor de luz, a resistência ao impacto entalhado é basicamente inalterada quando o tamanho das partículas do difusor de luz é de 3,0 μ m ou menos, e quando o tamanho das partículas continua a aumentar, a resistência ao impacto entalhado diminui.
Apresse-se. Com o aumento da dimensão das partículas do difusor de luz, a resistência à flexão mantém-se praticamente inalterada. Isto deve-se ao facto de o conteúdo do difusor de luz adicionado nesta experiência ser menor, o que não é suficiente para causar alterações óbvias nas propriedades de flexão.
A resistência à tração, a resistência ao impacto do entalhe e a resistência à flexão da placa de difusão ótica são 55,00 MPa, 60,00 kJ/m2 e 100,0 MPa, respetivamente. A resistência à tração, a resistência ao impacto do entalhe e a resistência à flexão do difusor de luz são 57,99 MPa, 68,13 kJ/m2 e 105,2 MPa, respetivamente, o que satisfaz os requisitos das propriedades mecânicas do difusor de luz.
2.4 Efeito da dimensão das partículas do difusor ótico nas propriedades mecânicas da placa de difusão ótica de PC.
No processo de utilização prática, a placa de difusão ótica deve não só ter boas propriedades ópticas, mas também satisfazer os requisitos de resistência à tração, resistência ao impacto e resistência à flexão em termos de propriedades mecânicas. A Figura 8 mostra que a fração de massa do fotodifusor é 1,5%. O efeito do tamanho das partículas nas propriedades mecânicas do fotodifusor preenchido com diferentes tamanhos de partículas de fotodifusor em 2015 MODERN PLASTICS PROCESSING AND APPLICATIONS 27 (1) Fig.8.
A) o mecanismo da fonte de luz difusa da placa de difusão de luz de PC é que a luz incidente refracta e reflicta quando passa através do substrato de PC, dos poros e do difusor de luz. A curva das propriedades mecânicas da placa de difusão de luz de PC.
Pode ver-se na figura 8 que, com o aumento da dimensão das partículas do fotodispersante, a resistência à tração da placa de fotodifusão de PC aumenta gradualmente, e a resistência à tração máxima é de 67,69 MPa quando o diâmetro das partículas é de 20,0 μ m. Com o aumento da dimensão das partículas do fotodifusor, a resistência ao impacto entalhado é basicamente inalterada quando a dimensão das partículas do fotodifusor é de 3,0 μ m ou menos, e diminui rapidamente quando a dimensão das partículas continua a aumentar. Com o aumento da dimensão das partículas do fotodifusor, a resistência à flexão mantém-se praticamente inalterada.
Isto deve-se ao facto de o teor de difusor de luz adicionado nesta experiência ser menor, o que não é suficiente para causar alterações óbvias nas propriedades de flexão. A resistência à tração, a resistência ao impacto do entalhe e a resistência à flexão da placa de difusão ótica são 55,00 MPa, 60,00 kJ/m2 e 100,0 MPa, respetivamente. A resistência à tração, a resistência ao impacto do entalhe e a resistência à flexão do fotodifusor são 57,99 MPa, 68,13 kJ/m2 e 105,2 MPa, respetivamente, o que satisfaz os requisitos das propriedades mecânicas do difusor de luz.
3 conclusão.
A) o mecanismo da fonte de luz difusa da placa de difusão de luz do PC é que a luz incidente refracta e reflicta quando passa através do substrato do PC, dos poros e do difusor de luz.
B) com o aumento do tamanho da partícula do difusor de luz, a transmitância de luz da placa de difusão de luz do PC aumenta e o nevoeiro diminui, quando o diâmetro da partícula é de 20,0 μ m, a transmitância de luz é 83,73%, e quando o diâmetro da partícula é 1,8 μ m, o nevoeiro é 92,89%.
C) Quando o diâmetro das partículas do difusor de luz é de 3,0 m, pode obter-se a placa de difusão de luz para PC com transmitância de luz e elevada nebulosidade, e a placa de difusão de luz para PC preparada pode cumprir os requisitos das propriedades mecânicas.
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