Влияние смешанного светорассеивающего агента на свойства светорассеивающего материала для ПК

С повышением осведомленности людей об энергосбережении постепенно растет уровень использования светодиодных источников света в производстве и быту, они широко применяются в автомобилях, бытовом освещении и других областях. Однако из-за уникальных световых характеристик светодиодного источника света сила света одного источника света высока, и он легко создает инвалидные блики для человеческих глаз. Когда автомобиль встречается вместе, возрастает вероятность аварий при общении. Поэтому необходимо сплющить светодиодный источник света, а светорассеивающий материал может смягчить светодиодный источник света, то есть добавить светорассеивающий материал перед светодиодным источником света.

Поликарбонат (ПК) - идеальный фотодиспергатор. Распространенными светорассеивающими материалами на рынке являются сшитые микросферы полиметилметакрилата (P M M A), сшитые микросферы полифенилена (PS) и органические микросферы кремния. При использовании PS светорассеивателя, дымка PC светорассеивающей плиты мала, что не может играть хороший эффект рассеивания света; при использовании только силиконового светорассеивателя, светопропускание мало, что не может удовлетворить требования яркости PC светорассеивающей плиты. Чтобы решить эту проблему, оптические диффузионные плиты ПК с высокой светопропускаемостью и высокой туманностью были подготовлены путем соединения трех видов обычных оптических диффузоров и использования синергетического эффекта.

1 Тестовая часть

1.1 Испытание сырья.
P C; P M M A сшитый микросферический светорассеиватель, размер частиц 3,0 мкм, PS сшитый микросферический светорассеиватель, размер частиц 3,0 мкм, силиконовые микросферы Wanda, WD-103, размер частиц 2,8 мкм;

1.2 Испытательные приборы и оборудование.
Электротермический сушильный шкаф постоянной температуры, GZX-9070B; высокоскоростной смеситель, GH200DY; двухшнековый экструдер, SHJ-35; машина для литья пластмасс под давлением, HY600; электронная универсальная машина для испытания материалов, управляемая микрокомпьютером, NQT-10; электронные весы-анализатор, TG3213A. УФ-видимый спектрометр, UV2450, японская Shimadzu; интегрирующая сфера (ISR-2200), Shimadzu, Япония.

1.3 подготовка образцов.
ПК и светорассеиватель были точно взвешены, при этом массовая доля светорассеивателя составила 10%. Он был высушен при 100 °C в течение 12 часов в электрической печи с постоянной температурой, затем перемешан на высокой скорости в течение 5 минут в высокоскоростном миксере, а затем расплавлен и смешан в двухшнековом экструдере после ожидания в течение 3 минут. Температура экструдера.

Градус устанавливается следующим образом: зона 1, 215 °C, 2, 225 °C, 3, 235 °C, 4, 245 °C, 5, 250 °C, 6, 255 °C, головка 250 °C, скорость вращения шнека 80 об/мин. светорассеивающий мастербатч был приготовлен методом экструзии.
Квазиточная массовая доля светорассеивающего мастербатча и основного материала ПК составляет 400 г (в которых массовая доля светорассеивателя составляет 1,5%). Сначала он смешивается на высокой скорости в течение 3 минут в высокоскоростном смесителе, а затем формуется на термопластавтомате.

Свет от ПК рассеивает листовой материал. Температура термопластавтомата установлена следующим образом: 5 сегментов 220 °C, 4 сегмента 240 °C, 3 сегмента 270 °C, 2 сегмента 280 °C, 1 сегмент 285 °C, инжектор 280 °C. Скорость вращения главного двигателя шнека составляет 30 об/мин. Материал светорассеивающей пластины PC помещается в электротермическую сушку с постоянной температурой. Он будет протестирован через 4 часа в коробке.

1.4 тестирование производительности.
В соответствии с GB/T 2410 Mel 2008 были измерены светопропускание (Tt), эффективный коэффициент рассеивания света (Td) светорассеивающего материала и дымка (Td/Tt). Чем больше коэффициент рассеивания света, тем лучше эффект рассеивания источника света.
Согласно GB/T 1040.1 Mel 2006, были проведены испытания на прочность на растяжение и изгиб. Согласно GB/T 1043.1 Mel 2008, испытание на ударную прочность при надрезе.

2 результаты и обсуждение.

2. 1 исследование оптической энергии и теневого отклика сложной системы. Три вида рассеивателя света, PMMA, PS и силиконовые микросферы, были использованы для PC рассеивания света пластины свет 42 при использовании в одиночку и два вида соединения. 2016 28 (3) СОВРЕМЕННАЯ ОБРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАСТМАСС. Влияние результатов обучения представлено в таблице 1.

Средство для рассеивания света	Пропускание	Haze	Эффективный коэффициент рассеивания света
Не добавлено	85.7	2.5	2.14
ПММА	75.0	92.9	69.7
PS	74.5	23.5	17.5
ПММА/ПС (1:3)	83.0	29.0	24.1
ПММА/ПС (1:1)	62.6	96.6	60.5
ПММА/ПС (3:1)	74.1	94.1	69.7
Силиконовая основа	37.3	98.9	36.9
ПММА/ Силиконовая основа (1:3)	61.6	95.5	58.8
ПММА/ Силиконовая основа (1:1)	71.3	89.5	63.8
ПММА/ Силиконовая основа (3:1)	80.9	65.1	52.7
PS/ Силиконовая основа (1:3)	60.9	96.9	59.0
PS/ Силиконовая основа (1:1)	74.9	83.3	62.4
PS/ Силиконовая основа (3:1)	77.5	41.3	32.0

Из таблицы 1 видно, что при массовом соотношении ПММА и ПС, равном 1:3, светопропускание достигает более высокого значения 83%. Это связано с синергизмом между ПС и ПММА, который делает общий размер частиц светорассеивателя больше, таким образом, светопропускание светорассеивающей пластины улучшается.
При массовом соотношении ПММА и ПС 1: 1 дымчатость достигает более высокого значения 96,6%. Это связано с тем, что содержание ПММА соответствует содержанию ПС. Из-за наличия в системе двух видов рассеивателей света с разными показателями преломления вероятность преломления и отражения света в светорассеивающей пластине ПК увеличивается, и дымка становится выше. Когда массовое соотношение ПММА и ПС составляет 3:1, эффективный коэффициент рассеивания света достигает максимального значения 69,7%, что позволяет достичь лучшего эффекта рассеивания света, что может быть связано с добавлением небольшого количества ПС недостаточно, чтобы повлиять на помутнение светорассеивающей пластины ПК, в то время как показатель преломления ПС близок к показателю преломления подложки ПК, и небольшое количество ПС оказывает незначительное влияние на светопропускание.

При добавлении системы ПММА/силикон в светорассеивающую пластину ПК с увеличением доли силикона светопропускание уменьшается, а дымка увеличивается. Причина в том, что силиконовый светорассеиватель - это своего рода светорассеиватель со структурой "ядро-оболочка". Кроме того, он может увеличить вероятность отражения и преломления света, проходящего через светорассеивающую пластину PC, и увеличить дымку. Поскольку каждое отражение и преломление света требует потери энергии, светопропускание уменьшается. При массовом соотношении ПММА и кремнийорганического соединения 3: 1 светопропускание составляет 80,9%, а при массовом соотношении ПММА и органического кремния 3: 1 светопропускание составляет 80,9%. При соотношении 1: 3, дымка больше, что составляет 95,5%, а при соотношении ПММА и силикона 1: 1, эффективная светорассеивающая способность больше, что составляет 63. 8%, что лучше, чем у одного только кремнийорганического светорассеивателя.

При использовании только ПС и силикона массовая доля 1,5% не удовлетворяет требованиям к оптическим свойствам. Установлено, что ПС может увеличить светопропускание, а кремнийорганические соединения могут увеличить дымку в композитной системе. С увеличением доли PS в композитной системе, светопропускание светорассеивающей пластины PC постепенно увеличивается, а дымка быстро уменьшается. Эффективный коэффициент рассеивания света больше, когда массовое соотношение ПС и силикона составляет 1: 1, что составляет 62,4%, что больше, чем у ПС и силикона в качестве единого оптического рассеивателя, и эффект рассеивания света хороший. Причина улучшения светопропускания PS заключается в том, что его показатель преломления близок к показателю преломления подложки ПК, и угол отклонения преломления света меньше, а причина улучшения дымки кремнийорганических соединений заключается в наличии структуры "ядро-оболочка", которая увеличивает вероятность отражения и преломления света.

2.2 влияние системы соединений на механические свойства.

Влияние формулы светорассеивателя на прочность на разрыв, прочность на изгиб, ударную прочность с надрезом и свойства материалов фотодиффузионной пластины PC, как показано в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что механические свойства светорассеивателя ПК не сильно меняются по сравнению с соотношением фаз светорассеивателя ПК, добавленного к одинарному оптическому рассеивателю, и на механические свойства светорассеивателя ПК не влияют различные пропорции составного оптического рассеивателя. Из таблицы 2 видно, что добавление составного светорассеивателя оказывает незначительное влияние на механические свойства материала светорассеивающей пластины ПК по сравнению с соотношением фаз одинарного светорассеивателя. Поскольку содержание и размер частиц составного светорассеивателя в основном одинаковы, он оказывает незначительное влияние на механические свойства PC светорассеивателя.

3 заключение.

A) соединение сшитых микросфер ПММА, сшитых микросфер ПС и сшитых микросфер силикона может удовлетворить требования оптической диффузионной пластины ПК благодаря синергетическому эффекту.

B) в композитной системе ПММА-ПС, когда массовое соотношение композита составляет степень, прочность на изгиб, прочность на удар с надрезом и влияние свойств, как показано в таблице 23: 1, эффективная оптическая диффузия материалов ПК достигает более высокого значения.
Как показано на рисунке. Дымка составила 69,7%, что выше, чем у пластины оптической диффузии ПК только с ПММА. Таблица 2 Влияние светорассеивателя на механические свойства материалов ПК В композитной системе из ПММА и кремнийорганического вещества при соотношении массы композита 1:1 эффективная оптическая диффузия больше, она составляет 63,8%, что лучше, чем при использовании одного оптического диффузора. В композитной системе из PS и силикона эффективная светорассеивающая способность при соотношении 1:1 составляет 62,4%, светопропускание - 74,9%, а дымка - 83,3%. Это соответствует требованиям реального применения и больше, чем у PS и силикона в качестве одного оптического рассеивателя, а эффект рассеивания света является хорошим.

C) механические свойства PC Light diffuser с составным оптическим рассеивателем аналогичны свойствам одиночного оптического рассеивателя.