{"id":1199,"date":"2021-12-27T10:34:03","date_gmt":"2021-12-27T02:34:03","guid":{"rendered":"https:\/\/wanda-chemical.com\/?p=1199"},"modified":"2025-08-08T17:59:24","modified_gmt":"2025-08-08T09:59:24","slug":"a-material-can-effectively-improve-the-haze-of-light-diffusion-also-maintain-a-high-transmittance","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/a-material-can-effectively-improve-the-haze-of-light-diffusion-also-maintain-a-high-transmittance\/","title":{"rendered":"Surpresa! Encontr\u00e1mos um material que pode n\u00e3o s\u00f3 melhorar eficazmente a difus\u00e3o da luz, mas tamb\u00e9m manter uma elevada transmit\u00e2ncia"},"content":{"rendered":"

1 pref\u00e1cio.<\/h2>\n\n\n\n

Como fonte de luz de quarta gera\u00e7\u00e3o, o d\u00edodo emissor de luz (LED) tem uma s\u00e9rie de vantagens, tais como baixo consumo de energia, tamanho reduzido, resposta r\u00e1pida, elevada fiabilidade, longa dura\u00e7\u00e3o, etc.<\/p>\n\n\n\n

Nos \u00faltimos anos, impulsionada pelo conceito de desenvolvimento da poupan\u00e7a de energia e da prote\u00e7\u00e3o ambiental, a ilumina\u00e7\u00e3o LED registou um r\u00e1pido desenvolvimento, substituindo a fonte de ilumina\u00e7\u00e3o tradicional, e tem sido amplamente utilizada em ecr\u00e3s, ilumina\u00e7\u00e3o, indica\u00e7\u00e3o de sinais e outros campos. No entanto, o calor das fontes de luz LED \u00e9 grave, pelo que s\u00e3o necess\u00e1rios requisitos mais elevados para a resist\u00eancia ao calor dos materiais perif\u00e9ricos, como os abajures e os suportes para l\u00e2mpadas. O material policarbonato (PC) tem excelentes propriedades \u00f3pticas, propriedades mec\u00e2nicas, resist\u00eancia ao calor e propriedades diel\u00e9ctricas, pelo que \u00e9 um material ideal para o fabrico de l\u00e2mpadas e lanternas LED. Devido \u00e0 elevada efici\u00eancia luminosa e \u00e0 forte directividade, a fonte de luz composta por contas de l\u00e2mpadas LED e o seu conjunto \u00e9 forte, o que \u00e9 f\u00e1cil de causar danos aos olhos humanos, pelo que \u00e9 necess\u00e1rio utilizar material de difus\u00e3o da luz como cobertura frontal da fonte de luz LED para a transformar numa fonte de luz de superf\u00edcie mais uniforme e suave. Os materiais de difus\u00e3o de luz s\u00e3o geralmente preparados atrav\u00e9s da dispers\u00e3o de part\u00edculas difusoras de luz numa matriz polim\u00e9rica transparente e t\u00eam uma elevada transmit\u00e2ncia de luz e nebulosidade, o que pode conseguir um bom efeito de nivelamento sob a condi\u00e7\u00e3o de uma pequena perda de intensidade de luz [3]. O poliestireno, o polimetacrilato de metilo e a s\u00edlica s\u00e3o habitualmente utilizados em materiais de PC de fotodifus\u00e3o, mas a gama de aplica\u00e7\u00f5es destes materiais \u00e9 limitada em certa medida devido ao seu custo relativamente elevado. Neste trabalho, \u00e9 estudado o efeito da boehmite no desempenho do PC. Os resultados mostram que a boehmite pode n\u00e3o s\u00f3 manter as excelentes propriedades mec\u00e2nicas do PC, mas tamb\u00e9m proporcionar um bom efeito de difus\u00e3o da luz e fluidez de processamento, o que se espera que proporcione uma solu\u00e7\u00e3o mais econ\u00f3mica para o equipamento de ilumina\u00e7\u00e3o LED em grande escala.<\/p>\n\n\n\n

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

2. Parte da experi\u00eancia<\/h2>\n\n\n\n


2.1 principais mat\u00e9rias-primas e equipamentos.<\/span><\/strong>
Resina PC: grau industrial, taxa de fluxo de fus\u00e3o \u00e9 de 3 g 10 min, Mitsubishi Co., Ltd.; Boehmite: tamanho de part\u00edcula 2 \u03bc m, Anhui Yishitong Co., Ltd. Outros auxiliares: no mercado. Extrusora de parafuso duplo: STS-35, Nanjing Kobelong Machinery Co., Ltd.; m\u00e1quina de moldagem por inje\u00e7\u00e3o: HTF86\/TJ, China Haitian plastic Machinery Co., Ltd.; M\u00e1quina de ensaio universal: CMT6103, Shenzhen New Sansi material testing Co., Ltd.; m\u00e1quina de teste de impacto: BPI-5.5STAC, Zwick\/Roell, Alemanha; aparelho de ensaio do caudal de fus\u00e3o: BMF-003, Zwick\/Roell, Alemanha; medidor de transmit\u00e2ncia de luz vis\u00edvel: BTR-1S, Hebei Xianhe Science and Technology Co., Ltd. Microsc\u00f3pio eletr\u00f3nico de varrimento: Smur3400N, Beijing Tianmei (China) Scientific Instruments Co., Ltd.<\/p>\n\n\n\n

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

2.2 prepara\u00e7\u00e3o do PC de fotodifus\u00e3o<\/span><\/strong>
A f\u00f3rmula experimental do PC de fotodifus\u00e3o \u00e9 apresentada no Quadro 1. De acordo com a f\u00f3rmula, os componentes s\u00e3o totalmente misturados e adicionados ao funil da extrusora. A temperatura de extrus\u00e3o desde a primeira zona at\u00e9 \u00e0 d\u00e9cima zona \u00e9 de 140, 270, 270, 260, 260, 250, 250, 250, 270 \u00b0C, a velocidade do parafuso \u00e9 de 300 r\/min e a alimenta\u00e7\u00e3o \u00e9 de 30 kg\/h. Depois de a tira de extrus\u00e3o ser cortada e seca, a mec\u00e2nica e a placa quadrada s\u00e3o preparadas pelo mecanismo de moldagem por inje\u00e7\u00e3o. A temperatura de inje\u00e7\u00e3o \u00e9 de 300 \u00b0C, a press\u00e3o e a velocidade de inje\u00e7\u00e3o s\u00e3o de 800,144 MPa e 55% ~ 99%, respetivamente. Depois de as estrias terem sido ajustadas a 25 \u00b0C e 50% de humidade durante 24 h, foram realizados os respectivos ensaios.<\/p>\n\n\n\n

<\/td> PC<\/td> Boehmite<\/td><\/tr>
1#<\/td> 100<\/td><\/td><\/tr>
2#<\/td> 100<\/td> 0.5<\/td><\/tr>
3#<\/td> 100<\/td> 1<\/td><\/tr>
4#<\/td> 100<\/td> 2<\/td><\/tr>
5#<\/td> 100<\/td> 3<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>
Tab.1 Componentes do PC difusor de luz<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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

2.3 ensaio de desempenho.<\/span><\/strong>
A transmit\u00e2ncia da luz e a nebulosidade foram medidas por uma placa quadrada com uma espessura de 2,0 mm. A condi\u00e7\u00e3o de teste do \u00edndice de fus\u00e3o \u00e9 300 \u00b0C 1,2 kg. As propriedades mec\u00e2nicas s\u00e3o testadas pela norma ASTM. A velocidade do ensaio de tra\u00e7\u00e3o \u00e9 de 50 mm\/min e a velocidade do ensaio de flex\u00e3o \u00e9 de 2 mm\/min.<\/p>\n\n\n\n

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Fig.1 Morfologia da boehmite (a) e PC\/boehmite (b)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

3 resultados e discuss\u00e3o.<\/span><\/strong>
3.1 Efeito da boehmite nas propriedades \u00f3pticas do PC<\/p>\n\n\n\n

A composi\u00e7\u00e3o da boehmite \u00e9 \u03b3-AlOOH e o seu cristal \u00e9 branco \u00e0 temperatura ambiente. A morfologia da boehmite \u00e9 um cristal c\u00fabico com um tamanho de part\u00edcula de cerca de 2 \u03bc m por SEM, e a sua forma e tamanho s\u00e3o regulares e uniformes (Fig. 1a), que \u00e9 a base para o seu bom efeito \u00f3tico. Quando a boehmite \u00e9 adicionada \u00e0 resina de PC, pode ser bem dispersa, n\u00e3o existe um agregado de tamanho grande, o n\u00famero de part\u00edculas dispersoras de luz no sistema n\u00e3o ser\u00e1 reduzido devido \u00e0 aglomera\u00e7\u00e3o e, devido \u00e0 falta de intera\u00e7\u00e3o, a liga\u00e7\u00e3o entre a boehmite e a resina de PC \u00e9 fraca, existe um certo intervalo entre elas (figura 1b), o que tamb\u00e9m aumenta o efeito de dispers\u00e3o da luz na interface [6].<\/p>\n\n\n\n

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Fig2.
Transpar\u00eancia e opacidade do PC com boehmite<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

A figura 2 mostra o efeito da boemite na transmiss\u00e3o da luz e na opacidade do PC. Com o aumento do teor de boehmite, a transmiss\u00e3o da luz do PC diminuiu linearmente. Quando o teor de boehmite atingiu 3,0%, a transmiss\u00e3o da luz diminuiu de 89,1% do PC puro para 58,8%, que se manteve a um n\u00edvel elevado. A raz\u00e3o \u00e9 que o \u00edndice de refra\u00e7\u00e3o da boehmite \u00e9 de 1,63 a 1,67, que \u00e9 pr\u00f3ximo do do PC. Em termos de nebulosidade, quando o conte\u00fado de boehmite \u00e9 de 0,5%, a nebulosidade aumenta acentuadamente de 5,0% de PC puro para 74,7%. Quando o teor de boehmite \u00e9 de 2,0%, a opacidade \u00e9 superior a 90% (93,2%), mas quando o teor \u00e9 aumentado para 3,0%, a opacidade s\u00f3 aumenta para 94,5%. A aplica\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica dos produtos correspondentes neste dom\u00ednio n\u00e3o \u00e9 significativa.<\/p>\n\n\n\n

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\"\"

Fig.3 Fluidez e tenacidade do PC com boehmite<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"

Fig.4
Resist\u00eancia e rigidez do PC com boehmite<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Na estrutura molecular do PC, a estabilidade das liga\u00e7\u00f5es de carbonato \u00e9 fraca. No ambiente de processamento, a boehmite, como um tipo de hidr\u00f3xido, pode catalisar a hidr\u00f3lise das liga\u00e7\u00f5es de carbonato, resultando na diminui\u00e7\u00e3o do peso molecular do PC. Pode ver-se na figura 3 que, com o aumento do teor de boehmite, o \u00edndice de fus\u00e3o do PC aumenta rapidamente de 3,5 g 10 min para 20,0 g 10 min. Em termos de tenacidade, a resist\u00eancia ao impacto entalhado do PC foi reduzida de 935,7 Jago para 725,0 Jago com a adi\u00e7\u00e3o de 3,0% de boehmite, mas ainda se manteve num n\u00edvel elevado. Considerando que as part\u00edculas de boehmite dispersas no PC s\u00e3o um ponto defeituoso, que deve ter um efeito negativo na resist\u00eancia ao impacto, especula-se que a diminui\u00e7\u00e3o do peso molecular do PC e o seu efeito na tenacidade s\u00e3o limitados, e o aumento substancial da fluidez do sistema depende principalmente do efeito plastificante dos produtos de baixo peso molecular produzidos pela hidr\u00f3lise do PC. Por outro lado, a boehmite pode refor\u00e7ar o PC at\u00e9 certo ponto, e a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o e o m\u00f3dulo do PC podem ser aumentados de 100,5 MPa e 2471 MPa para 106,5 MPa e 2701 MPa, respetivamente, com a adi\u00e7\u00e3o de 3,0% (Fig. 4).<\/p>\n\n\n\n

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

4 conclus\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n


A adi\u00e7\u00e3o de boehmite ao PC pode melhorar eficazmente a nebulosidade e manter uma elevada transmit\u00e2ncia da luz, conseguindo assim um bom efeito de difus\u00e3o da luz; a boehmite pode melhorar o PC, mas em certa medida conduz \u00e0 hidr\u00f3lise da liga\u00e7\u00e3o de carbonato e \u00e0 diminui\u00e7\u00e3o do peso molecular do PC, o que aumenta consideravelmente a fluidez e reduz ligeiramente a tenacidade do PC. Quando o teor de boehmite \u00e9 de 2,0%, as propriedades do material s\u00e3o ideais em termos de efeito de difus\u00e3o da luz, propriedades mec\u00e2nicas e fluidez de processamento, e t\u00eam boas propriedades globais.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Encontr\u00e1mos um material que pode n\u00e3o s\u00f3 melhorar eficazmente a difus\u00e3o da luz, mas tamb\u00e9m manter uma elevada transmit\u00e2ncia.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1204,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[62],"tags":[],"class_list":["post-1199","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-professional-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1199","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1199"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1199\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1226,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1199\/revisions\/1226"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1204"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1199"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1199"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1199"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}