O nosso estudo sobre a preparação do Masterbatch de difusão da luz e o seu efeito nas propriedades dos compósitos de policarbonato

Dispersão uniforme do agente de difusão da luz, desempenho ótico instável na preparação do material de policarbonato de difusão da luz (PC), utilização de um complexo multi-escala e tecnologia de masterbatch para melhorar a dispersão e compatibilidade do agente de difusão da luz no PC, melhor desempenho ótico do material compósito de difusão da luz. Este trabalho estudou sistematicamente as condições de preparação do masterbatch de difusão da luz, utilizando o aparelho de ensaio de transmitância/gaze, a microscopia eletrónica de varrimento, a microscopia eletrónica de transmissão e a calorimetria de varrimento diferencial para testar as propriedades ópticas, a estrutura e a morfologia, as propriedades térmicas e outras dos compósitos de difusão da luz, estudar os efeitos do sistema ótico, mecânico, térmico para melhorar o conteúdo do agente de difusão de luz, o processamento diferente e várias concentrações de masterbatch, os resultados mostram que a tecnologia de enchimento masterbatch é uma solução eficaz para o agente de difusão de luz dispersar dificuldade no PC, instável das propriedades ópticas. Os principais conteúdos são os seguintes:

1. Utilizando o método de enchimento de masterbatch, foram preparados três tipos de masterbatch de difusão de luz. Através da experiência de queima de resíduos do masterbatch, identificando o agente difusor de luz do MKMP590, o conteúdo de MPMMA e MTio2 são 9,74wt%, 9,56wt%, 9,46wt%, fazendo com que o agente difusor de luz do material de difusão de luz do PC tenha um conteúdo mais preciso.

2. Utilizar a tecnologia de enchimento de masterbatch para investigar o efeito das propriedades ópticas, mecânicas e termodinâmicas do compósito através da alteração do teor e dos tipos de agentes de difusão da luz. O PC e o agente de difusão da luz são misturados na extrusora de parafuso duplo para obter uma concentração de 10%wt do masterbatch de difusão da luz e, em seguida, o PC e o masterbatch de difusão da luz são misturados para preparar os compósitos de difusão da luz através do método de composição por fusão, analisando as propriedades ópticas e a microestrutura das amostras. Os resultados obtidos: com o aumento do teor do agente difusor de luz KMP590, a opacidade do compósito passa de 75% para 92% e a transmitância do compósito passa de 80% para 57%; com o aumento do teor do agente difusor de luz PMMA, a opacidade do compósito passa de 77% para 93% e a transmitância do compósito passa de 77% para 59%; quando se utiliza um tamanho específico de 2.2um do agente de difusão de luz KMP590, as propriedades de tração e impacto dos compósitos mudaram um pouco; ao usar um tamanho específico de 3,0um do agente de difusão de luz PMMA, as propriedades de tração dos compósitos mudaram um pouco, mas as propriedades de impacto dos compósitos mudaram de 70kJ／m² a 18kJ／m². Imagens SEM observadas: agente difusor de luz KMP590 e PMMA dispersos no compósito de difusão de luz.

3. Utilizando diferentes processos de preparação de compósito de difusão de luz, investigando o efeito das propriedades através da utilização de diferentes processos. Os diferentes processos incluem: método direto, método masterbatch de parafuso único, método masterbatch de parafuso duplo. Os resultados obtidos: utilizando o método direto, com o aumento do teor de material fotodifusor, a nebulosidade do compósito aumentou para 90,2% e a transmitância do compósito diminuiu para 56,5%, mostrando a partir de dados de experiências repetidas, o processo do método diretamente adicionado é instável, os desvios dos dados são grandes, de 2.509% a 4.532%; mostrando a partir do SEM do compósito, o agente de difusão de luz disperso de forma desigual em PC。 Usando o método de masterbatch de parafuso único, com o aumento do conteúdo do agente de difusão de luz, a névoa do aumentou para 91.8% e a transmitância do compósito reduzida para 54.9%, mostrando a partir de dados de experimentos repetidos, o processo do método adicionado diretamente é melhor, os desvios dos dados não são grandes, de 0,992% a 3,542%; mostrando a partir do SEM do composto, o agente de difusão de luz disperso de forma desigual no PC。 Usando o método de masterbatch de parafuso duplo, com o aumento do conteúdo do agente de difusão de luz, a névoa do aumentou para 92.1% e a transmitância do compósito reduzida para 57.2%, mostrando a partir de dados de experimentos repetidos, o processo do método adicionado diretamente é estável, os desvios de dados são um pouco, de 0.265% a 2.490%; mostrando a partir do SEM do composto, o agente de difusão de luz disperso de forma desigual no PC.

4. Utilizar diferentes concentrações de masterbatch para preparar um compósito de difusão da luz e analisar as propriedades ópticas dos materiais compósitos preparados com diferentes concentrações de masterbatch. PC e agente de difusão da luz misturados na extrusora de duplo parafuso para preparar masterbatch de diferentes concentrações de enchimento (10wt%, 20wt%, 30wt%, 50wt%), PC e masterbatch de difusão da luz misturados na extrusora de duplo parafuso para preparar os compósitos de difusão da luz pelo método de composição por fusão, o estudo das propriedades ópticas e o desvio de ensaios repetidos. Os resultados obtidos: o compósito de difusão da luz preparado por diferentes concentrações de masterbatch tem um desempenho excelente, o desvio da repetição do ensaio é pequeno, variando entre 0,311% e 2,132%. No entanto, durante a preparação do masterbatch de difusão da luz, a perda do agente de difusão da luz aumenta com o aumento da concentração do masterbatch, utilizando a concentração do masterabtch de 10wt% ou 20wt% para preparar o compósito de difusão da luz é a mais adequada.

Através do estudo do masterbatch de difusão ótica e da sua aplicação, pensamos que ainda existem alguns aspectos neste domínio que devem ser expandidos e aprofundados.

1. Experimentar a combinação de vários difusores de luz para coordenar o efeito de dispersão, a fim de melhorar ainda mais as propriedades ópticas dos materiais e reduzir o custo.

2. O difusor ótico utilizado para preencher o PC modificado pode ser adequadamente modificado para melhorar o efeito de aplicação através do efeito de dispersão do agente de difusão da luz