{"id":1223,"date":"2022-06-14T18:51:33","date_gmt":"2022-06-14T10:51:33","guid":{"rendered":"https:\/\/wanda-chemical.com\/?p=1223"},"modified":"2025-08-08T17:58:18","modified_gmt":"2025-08-08T09:58:18","slug":"how-to-make-the-light-diffusing-polycarbonate-used-in-led-illumination","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/how-to-make-the-light-diffusing-polycarbonate-used-in-led-illumination\/","title":{"rendered":"Como fabricar o policarbonato difusor de luz utilizado na ilumina\u00e7\u00e3o LED?"},"content":{"rendered":"

O material de difus\u00e3o da luz refere-se ao material que pode converter fontes de luz pontuais e lineares em fontes de luz lineares e superficiais. \u00c9 geralmente preparado atrav\u00e9s da dispers\u00e3o de part\u00edculas de difus\u00e3o da luz com diferentes coeficientes de refra\u00e7\u00e3o do substrato num substrato transparente. A aplica\u00e7\u00e3o de materiais de difus\u00e3o da luz na ilumina\u00e7\u00e3o por d\u00edodos emissores de luz (LED) \u00e9 um novo campo de aplica\u00e7\u00e3o aberto nos \u00faltimos anos. A ilumina\u00e7\u00e3o LED \u00e9 mais forte e mais suave do que a retroilumina\u00e7\u00e3o de cristais l\u00edquidos, e os materiais de difus\u00e3o de luz utilizados para a ilumina\u00e7\u00e3o LED devem minimizar a perda de luz enquanto difundem a luz, e ter boa resist\u00eancia. Por conseguinte, as part\u00edculas org\u00e2nicas de difus\u00e3o de luz e o policarbonato (PC) s\u00e3o frequentemente utilizados para preparar materiais de difus\u00e3o de luz para ilumina\u00e7\u00e3o LED com elevada transmit\u00e2ncia de luz e elevadas propriedades de difus\u00e3o de luz. O princ\u00edpio do material de difus\u00e3o da luz para ilumina\u00e7\u00e3o LED \u00e9 apresentado na figura 1.<\/p>\n\n\n\n

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O princ\u00edpio do material de difus\u00e3o da luz para ilumina\u00e7\u00e3o LED \u00e9 apresentado na figura 1.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Nos \u00faltimos anos, cada vez mais empresas e utilizadores de optoelectr\u00f3nica de ilumina\u00e7\u00e3o LED se aperceberam da import\u00e2ncia dos materiais de difus\u00e3o de luz como materiais de ilumina\u00e7\u00e3o LED para abajures uniformes; nesta experi\u00eancia, foram utilizadas part\u00edculas de difus\u00e3o de luz de acr\u00edlico e silicone para preparar PC de difus\u00e3o de luz para ilumina\u00e7\u00e3o LED. Os efeitos destes dois tipos de part\u00edculas de difus\u00e3o de luz nas propriedades dos materiais de PC foram estudados, e a dispersibilidade, as propriedades \u00f3pticas e a estabilidade t\u00e9rmica dos dois tipos de materiais de difus\u00e3o de luz foram comparadas.<\/p>\n\n\n\n

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Parte experimental<\/h2>\n\n\n\n


1.1 Mat\u00e9rias-primas e equipamentos.<\/h3>\n\n\n\n


PC,1250Y; part\u00edculas acr\u00edlicas de difus\u00e3o da luz e part\u00edculas de difus\u00e3o da luz de organosil\u00edcio, vendidas no mercado. A extrusora de duplo parafuso co-direcional TE35, produzida pela Nanjing Keya Co., Ltd.; a m\u00e1quina de moldagem por inje\u00e7\u00e3o PT80, produzida pela Lijin Technology Co., Ltd.; o microsc\u00f3pio eletr\u00f3nico de varrimento SU70, produzido pela Hitachi, Jap\u00e3o; o aparelho de ensaio de transmiss\u00e3o de luz\/embaciamento WGT-S, produzido pela Guangzhou Standard International Packaging Equipment Co., Ltd. A m\u00e1quina de ensaio universal CMT6104 e a m\u00e1quina de ensaio de impacto com p\u00eandulo de pl\u00e1stico ZBC1400-B s\u00e3o todas produzidas pela Meter Industrial Systems (China Co., Ltd.); o medidor de caudal de fus\u00e3o XNR-400AM, produzido pela Chengde Dahua testing Machine Co., Ltd.; o analisador termogravim\u00e9trico Q50 e o calor\u00edmetro diferencial de varrimento Q200, todos produzidos pela American TA instrument Company.<\/p>\n\n\n\n

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1.2 prepara\u00e7\u00e3o da amostra<\/h3>\n\n\n\n


O PC foi seco a 110C durante 12 horas e, em seguida, as part\u00edculas de dispers\u00e3o da luz foram totalmente misturadas com PC de acordo com uma determinada fra\u00e7\u00e3o de massa. As amostras foram testadas por moldagem por inje\u00e7\u00e3o ap\u00f3s granula\u00e7\u00e3o por uma extrusora de parafuso duplo.<\/p>\n\n\n\n

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1.3 ensaio de desempenho.<\/h3>\n\n\n\n


Dispers\u00e3o de part\u00edculas de difus\u00e3o da luz: a amostra foi quebrada em azoto l\u00edquido, a superf\u00edcie foi pulverizada com ouro e observada por microsc\u00f3pio eletr\u00f3nico de varrimento (SEM). A difusividade \u00f3tica foi testada de acordo com GB\/T 2410 Mel 2008, a resist\u00eancia ao impacto entalhada de vigas simplesmente suportadas foi testada por GB\/T 1043.1 Mel 2008, as propriedades de tra\u00e7\u00e3o foram testadas por GB\/T 1040 Mel 2006, e a taxa de fluxo de fus\u00e3o (MFR) foi testada de acordo com GB\/T 3682 Mel 2000, 260 \u00b0C e 2,16 kg. An\u00e1lise termogravim\u00e9trica (TG): a amostra foi pesada para cerca de 10 mg, atmosfera de azoto e taxa de aquecimento de 20 \u00b0C\/min. An\u00e1lise por calorimetria diferencial de varrimento (DSC): cerca de 10 mg de amostras foram aquecidas a 150 \u00b0C a 20 \u00b0C\/min, mantidas a uma temperatura constante durante 3 minutos, depois arrefecidas rapidamente a 20 \u00b0C e, em seguida, aquecidas a 150 \u00b0C a 20 \u00b0C\/min. Foi selecionada a temperatura de transi\u00e7\u00e3o v\u00edtrea (Tg) do segundo processo de aquecimento.<\/p>\n\n\n

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2. Fotografias de PME de part\u00edculas difundidas pela luz<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Para obter materiais de agentes de difus\u00e3o da luz com excelentes propriedades, a boa dispers\u00e3o das part\u00edculas de agentes de difus\u00e3o da luz em pol\u00edmeros \u00e9 muito importante. Pode ver-se na figura 3 que existe um grande n\u00famero de microesferas de part\u00edculas de difus\u00e3o da luz e orif\u00edcios correspondentes no PC de difus\u00e3o da luz em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 sec\u00e7\u00e3o transversal do PC puro. O tamanho dos poros dos materiais de difus\u00e3o de luz acr\u00edlicos \u00e9 maior do que o dos materiais de difus\u00e3o de luz de organossil\u00edcio, e os dois tipos de part\u00edculas de difus\u00e3o de luz podem ser bem dispersos no PC.<\/p>\n\n\n

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3. Fotografias de PME de PC de difus\u00e3o da luz<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

2.2 Transmit\u00e2ncia da luz e nebulosidade dos materiais de difus\u00e3o da luz.<\/h3>\n\n\n\n


Pode ver-se nos quadros 1 e 2 que, quer se trate de um PC de difus\u00e3o de luz em acr\u00edlico ou de um PC de difus\u00e3o de luz em silicone, com o aumento da quantidade de part\u00edculas de difus\u00e3o de luz, a opacidade dos materiais de difus\u00e3o de luz aumenta e a transmit\u00e2ncia da luz diminui. Em compara\u00e7\u00e3o com a placa de difus\u00e3o de luz de 1,00 phr de part\u00edcula de difus\u00e3o de luz com 2 mm de espessura e a placa de difus\u00e3o de luz de 2,00 phr de part\u00edcula de difus\u00e3o de luz com 1 mm de espessura, pode ver-se que o efeito da espessura da placa na transmit\u00e2ncia da luz e na opacidade \u00e9 maior do que a quantidade de part\u00edculas de difus\u00e3o de luz.<\/p>\n\n\n\n

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

Pode ver-se na figura 4 que, com a adi\u00e7\u00e3o de uma pequena quantidade de part\u00edculas de difus\u00e3o de luz de sil\u00edcio org\u00e2nico (como 0,5 phr), a opacidade da placa de PC pode atingir o efeito da placa de difus\u00e3o de luz acr\u00edlica de 2 phr, mas a transmit\u00e2ncia da luz \u00e9 inferior. A raz\u00e3o \u00e9 que as part\u00edculas de difus\u00e3o de luz de organosil\u00edcio t\u00eam um tamanho de part\u00edcula e um \u00edndice de refra\u00e7\u00e3o mais pequenos, pelo que t\u00eam um melhor efeito de aumento da opacidade. Tamb\u00e9m se pode ver na figura 4 que, embora a quantidade de part\u00edculas acr\u00edlicas de difus\u00e3o da luz seja significativamente maior do que a das part\u00edculas de organossil\u00edcio com a mesma opacidade, os materiais acr\u00edlicos de difus\u00e3o da luz t\u00eam uma transmit\u00e2ncia da luz mais elevada do que os materiais de difus\u00e3o da luz de organossil\u00edcio. A raz\u00e3o para tal \u00e9 o facto de as part\u00edculas de \u00e1cido acr\u00edlico absorverem menos luz do que as part\u00edculas de organossil\u00edcio.<\/p>\n\n\n\n

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2.3Propriedades mec\u00e2nicas e MFR.<\/h3>\n\n\n\n


Pode ver-se nos quadros 3 e 4 que a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o, a tens\u00e3o de fratura por tra\u00e7\u00e3o e a MFR do PC n\u00e3o se alteram muito com a quantidade de part\u00edculas difusoras de luz. No entanto, as part\u00edculas de difus\u00e3o de luz acr\u00edlica podem reduzir a resist\u00eancia ao impacto do PC, mas a adi\u00e7\u00e3o de uma pequena quantidade de part\u00edculas de difus\u00e3o de luz acr\u00edlica ao PC causa uma diminui\u00e7\u00e3o significativa na resist\u00eancia ao impacto, enquanto as part\u00edculas de difus\u00e3o de luz de organossil\u00edcio t\u00eam pouco efeito na resist\u00eancia ao impacto do PC. A raz\u00e3o \u00e9 que o tamanho de part\u00edcula das part\u00edculas de difus\u00e3o de luz de \u00e1cido acr\u00edlico \u00e9 maior (3 ~ 5 \u03bc m). As part\u00edculas grandes s\u00e3o f\u00e1ceis de causar defeitos, resultando numa diminui\u00e7\u00e3o significativa da resist\u00eancia ao impacto. No entanto, o tamanho de part\u00edcula das part\u00edculas de organossil\u00edcio \u00e9 apenas cerca de 2 \u03bc m, o que tem pouco efeito na resist\u00eancia ao impacto.<\/p>\n\n\n

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2.4 Estabilidade t\u00e9rmica<\/h3>\n\n\n\n


A temperatura inicial de decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica das part\u00edculas \u00e9 de cerca de 290 \u00b0C. A temperatura inicial de decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica do PC \u00e9 de cerca de 430 \u00b0C. Pode verificar-se que a estabilidade t\u00e9rmica dos dois tipos de part\u00edculas de difus\u00e3o de luz \u00e9 pior do que a do PC, e os materiais de difus\u00e3o de luz de organossil\u00edcio t\u00eam melhor estabilidade t\u00e9rmica do que os materiais de difus\u00e3o de luz acr\u00edlicos.
O PC tem uma viscosidade elevada e uma temperatura de processamento elevada, pelo que as part\u00edculas de difus\u00e3o da luz devem ter uma certa estabilidade t\u00e9rmica. Pode ver-se na figura 5 que a temperatura inicial de decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica das part\u00edculas acr\u00edlicas de difus\u00e3o de luz \u00e9 de cerca de 230 \u00b0C de difus\u00e3o de luz de silicone.<\/p>\n\n\n\n

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Uma vez que a temperatura inicial de decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica dos materiais de fotodifus\u00e3o de organossil\u00edcio \u00e9 de cerca de 290 \u00b0C e a dosagem \u00e9 inferior a 1,00 phr, tem uma boa estabilidade t\u00e9rmica para o processamento de moldagem abaixo de 300 \u00b0C.<\/p>\n\n\n\n

A perda de peso dos materiais acr\u00edlicos de difus\u00e3o de luz n\u00e3o ocorre at\u00e9 354 \u00b0C, o que tem pouco efeito no processamento a 300 \u00b0C. No entanto, a curva 200 \u00b0 354 \u00b0C (o quadro pontilhado na figura 5) \u00e9 ampliada como mostrado na figura 5b, e pode ser visto que o material de difus\u00e3o de luz com part\u00edculas de difus\u00e3o de luz sofreu uma ligeira perda de peso t\u00e9rmico a 230 \u00b0C. A compara\u00e7\u00e3o da curva 2 e da curva 3 mostra que, com o aumento da quantidade de part\u00edculas de difus\u00e3o de luz (de 1,00 phr a 4,00 phr), a perda de peso t\u00e9rmico do PC de difus\u00e3o de luz \u00e9 mais \u00f3bvia. Por conseguinte, as part\u00edculas de fotodifus\u00e3o de \u00e1cido prop\u00e9nico afectar\u00e3o a estabilidade t\u00e9rmica do PC, e a sua adi\u00e7\u00e3o n\u00e3o deve ser demasiado grande, caso contr\u00e1rio, a decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica das part\u00edculas de fotodifus\u00e3o no processo de processamento afectar\u00e1 as propriedades dos materiais de difus\u00e3o da luz.<\/p>\n\n\n\n

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Pode ver-se na figura 6 que a Tg das part\u00edculas acr\u00edlicas de difus\u00e3o da luz \u00e9 de 137,7 \u00b0C e a Tg do PC \u00e9 de 150,2 \u00b0C quando as part\u00edculas de difus\u00e3o da luz de silicone s\u00e3o inferiores a 200 \u00b0C. A adi\u00e7\u00e3o de part\u00edculas de difus\u00e3o de luz ao PC faz com que a sua Tg diminua. A raz\u00e3o \u00e9 que as part\u00edculas esf\u00e9ricas de difus\u00e3o de luz uniformemente dispersas no PC contribuem para o movimento dos segmentos moleculares do PC, pelo que a Tg \u00e9 reduzida.<\/p>\n\n\n

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3 conclus\u00e3o.<\/h2>\n\n\n\n


A) Prepara\u00e7\u00e3o de part\u00edculas de difus\u00e3o da luz em acr\u00edlico e silicone.
Os materiais de PC de difus\u00e3o de luz para ilumina\u00e7\u00e3o LED s\u00e3o obtidos, e os dois tipos de part\u00edculas de agente de difus\u00e3o de luz s\u00e3o micronesf\u00e9ricos e podem ser bem dispersos em PC.<\/p>\n\n\n\n


B) A dimens\u00e3o das part\u00edculas de difus\u00e3o de luz acr\u00edlicas \u00e9 superior \u00e0 das part\u00edculas de difus\u00e3o de luz de organossil\u00edcio e os materiais de difus\u00e3o de luz correspondentes t\u00eam maior transmit\u00e2ncia de luz quando atingem a mesma nebulosidade (2,00 ~ 5,00 phr).<\/p>\n\n\n\n


C) os materiais de difus\u00e3o de luz de silicone podem atingir uma elevada opacidade adicionando uma pequena quantidade de part\u00edculas de difus\u00e3o de luz (menos de 1,00 phr) e podem manter a elevada resist\u00eancia ao impacto e a boa estabilidade t\u00e9rmica de processamento do PC.<\/p>\n\n\n\n

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O policarbonato de difus\u00e3o de luz (PC) pode melhorar significativamente o efeito de ilumina\u00e7\u00e3o dos d\u00edodos emissores de luz (LED). Foram preparados dois tipos de materiais de PC fotodifundidos utilizando part\u00edculas fotodifusoras de acr\u00edlico e de organossil\u00edcio. A dispersibilidade e a difusividade da luz dos materiais de PC foram estudadas por microsc\u00f3pio eletr\u00f3nico de varrimento (SEM), teste de transmiss\u00e3o da luz e an\u00e1lise das propriedades t\u00e9rmicas.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1320,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[63],"tags":[],"class_list":["post-1223","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-general-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1223","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=1223"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1223\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1321,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1223\/revisions\/1321"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1320"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1223"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1223"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1223"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}