14种光学塑料的材料特点
塑料材料有哪些
塑料材料有哪些塑料材料的种类及特性。
塑料材料是一种非常常见的材料,它们被广泛应用于各种工业和日常生活中。
塑料材料的种类繁多,每一种都有其独特的特性和用途。
本文将介绍一些常见的塑料材料及其特性。
一、聚乙烯(PE)。
聚乙烯是一种常见的塑料材料,它具有良好的耐磨性和抗冲击性,同时还具有较好的化学稳定性。
聚乙烯的主要用途是制作各种包装材料和容器,如塑料袋、瓶子等。
此外,聚乙烯还可以用于制作管道、电线绝缘材料等。
二、聚丙烯(PP)。
聚丙烯是另一种常见的塑料材料,它具有较好的耐热性和耐腐蚀性,同时还具有较高的刚性和强度。
聚丙烯常用于制作各种容器、管道、塑料家具等。
由于其良好的耐热性和耐腐蚀性,聚丙烯还可以用于制作化工设备和食品包装材料。
三、聚氯乙烯(PVC)。
聚氯乙烯是一种常见的塑料材料,它具有良好的耐候性和耐腐蚀性,同时还具有较好的绝缘性能。
聚氯乙烯常用于制作各种建筑材料、电线电缆、管道等。
由于其良好的绝缘性能,聚氯乙烯还可以用于制作电气设备和电子产品的外壳。
四、聚苯乙烯(PS)。
聚苯乙烯是一种常见的塑料材料,它具有较好的透明性和光泽度,同时还具有较高的刚性和强度。
聚苯乙烯常用于制作各种包装材料、餐具、玩具等。
由于其良好的透明性和光泽度,聚苯乙烯还可以用于制作光学透镜和光学器件。
五、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
聚对苯二甲酸乙二醇酯是一种常见的塑料材料,它具有良好的耐热性和耐腐蚀性,同时还具有较好的透明性和光泽度。
聚对苯二甲酸乙二醇酯常用于制作各种饮料瓶、食品包装材料、纤维等。
由于其良好的耐热性和耐腐蚀性,聚对苯二甲酸乙二醇酯还可以用于制作各种化工设备和医疗器械。
六、聚碳酸酯(PC)。
聚碳酸酯是一种常见的塑料材料,它具有较好的耐热性和耐冲击性,同时还具有较好的透明性和光泽度。
聚碳酸酯常用于制作各种透明的容器、光学器件、医疗器械等。
由于其良好的耐热性和耐冲击性,聚碳酸酯还可以用于制作汽车零部件和电子产品的外壳。
光学塑料材质
光学塑料材质光学塑料材料一,光学塑料大致分类塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料光学塑料大部分为热塑性塑料,常用的有聚甲基丙烯酸甲脂PMMA聚苯乙烯PS聚碳酸脂PC 等热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料热固性塑料指的是在所用的合成树脂在加热初期软化,具有可塑性,继续加热则随着化学反应燮硬使形状固定不再发生变化常用的材料有烯丙基二甘醇碳酸脂CR-39 树脂眼镜片环氧光学塑料均属于热固性塑料二,主要的光学塑料1,聚甲基丙烯酸甲脂Polymethyl methacrylate 简称PMMA,也称Acrylic摩尔量约为50 万---100 万,(摩尔量对聚合物的性能有很大的影响nd=1 491,色散系数Vd=57.2,是“王冕”材料,透过率约92%,加速老化后240H 透过率仍能达到92%,在室外使用10 年后只降到88%,能透过波长270nm 以上的紫外光PMMA 能透过X 射线和Y 射线,其薄片能透过α射线和β射线,但是能吸收中子线PMMA 密度为1.19kg/m3,在20℃*109Pa 时的平均吸水率为2%,在所有光学塑料中它的吸水率最高,弹性模量为3.16*109Pa,泊松比为0.32,抗张强度为(462---703) *109Pa.PMMA 的线形膨胀系数为8.3*10-5 K-1比K9 玻璃大10 倍,但PMMA 从高温冷却时的光学记忆即组件恢复到它原来尺寸的性能要比玻璃好,它的折射率随温度的变化dn/dt 为-8.5*10-5,比K9 玻璃大出约30 倍,但是它是负值.热导率为0.192W/(m*k),比热容为1465J/(kg*k),它的玻璃化温度为105℃,熔化温度为180℃.PMMA 耐稀无机酸去污液,油脂和弱碱的性能优良,耐浓无机酸中等,不耐醇,酮,溶于芳烃,氯化烃有机溶剂,为强碱及温热的NaOH,KOH 所侵蚀,与显影液不起反应.PMMA 有优良的耐气候性,在热带气候下曝晒多年,它的透明度和色泽变化小.PMMA 目前于广泛被用于制造照相机,摄录一体机,投影机,光盘读出头以及军用火控和制导系统中的非球面透镜和反射镜,还用来制造菲涅尔透镜,微透镜数组,隐形眼镜,光纤,光盘基板等零件.2,聚苯乙烯(Polystyrene 简称PS,也称Styrene)这是一种火石类热塑性光学塑料,尽管它的抗紫外辐射性能,抗划伤性能都不如PMMA,但它折射率高,nd=1.59—1.660,阿贝系数小Vd=30.8,所以当它和PMMA 组合时可以成为对F 和C 谱线进行校正的消色差透镜,二级光谱的校正一般比玻璃的消色差透镜还要更好一些.它的透过率为88%,它的双折射率较大,在阳光作用下聚苯乙烯容易变黄.PS 能自由着色,无嗅无味无毒,不致产生霉菌,吸濕性小吸只有0.02%.PS 热变形温度为70--98℃,与配方及后处理有关,它的最高连续使用温度为60--80℃,成型收缩率为0.45%,其零件经退火处理可减少内应力还可提高机械强度,无前因热变形温度,采用退火清晰度一般比实际的热变形温度低5--6℃.PS 的导热系数不随温度发生变化,因此能作良好的冷冻绝热材料.PS 的比热容温度有明显变化,是塑料中比热较低的一种,在高真空中和在330--380℃内将剧烈地热降解放出43%的挥发物,41%为苯乙烯,2%是甲苯,并残留下二聚三聚四聚及多聚物为57%.PS 能耐某些矿物油,有机酸,碱,盐,低能醇及它们的水溶液,受许多酮类,高级脂肪酯等侵蚀而软化,溶于芳烃,如苯,甲苯,乙苯及苯乙烯单体等.PS 是最耐辐射的聚合物之一,要合性能发生变化须施加很大量的辐射能.PS 是树脂中易成型加工的品种之一,具有成型温度和分解温度相差大,熔融粘度低,尺寸稳定的特点,可用模压成型,也大量用于注塑成型,但它的脆性比其它光学塑料大,因此易开裂,在切浇口时应注意防止破裂,它还能用一般的金属或木材加工工具进行机械加工,如钻,锯,切等.PS 除与PMMA 组成消色差的透镜外还用于复制光栅组件.为改善PS 的性能,开发出一些改良品种,如由70%的聚苯乙烯和30%和丙烯酸甲脂共聚形成新的光学塑料NAS.另一种共聚物是丙烯腈—苯乙烯的共聚物称为SAN,主要用在工程塑料制品,光学上主要用作窗口,基本保持了PS 的透明度,但仍有发黄的趋势,nd=1.567,最高使用温度75--90℃,热变形温度82--105℃,线形膨胀系数(6.5—6.7)* 10-5 K-1,密度为1.06kg/m3---1.08kg/m3.3,聚碳酸脂(Polycarbonate 称PC)综合性能优良的热塑性塑料,有良好的耐热性,耐寒性,并在较宽温度范围内(-135℃---+120℃)保持高的机械强度,尺寸稳定性好,温度升高到105℃时材料的线性尺寸增加0.07%,有很高的冲击强度,延展性好,具有均匀的成型收缩率,吸水率低,在水中浸泡24H 仅增重0.13%,但不易进行机械加工,注塑成型是最常用的方法.密度为1.20kg/m3,本色呈淡黄色,加点淡蓝色后得到无色透明制品.nd=1.586,vd=34.0,透过率为88%,PC 的机械特性是韧而剛,無缺口抗衝擊強度在熱塑性塑膠中名列前茅,成型收縮率穩定在0.5%--0.7%.PC 在室温下耐水,稀酸,氧化剂,还原剂,盐,油,脂肪烃的侵蚀,不耐碱,胺,酮,芳香烃的侵蚀,在很多有机液体为蒸气中溶胀,并导致应力开裂,溶于二氯甲烷,二氯霉素乙烷,甲酚,二恶烷中,长期致于水中会水解破裂导致脆化.PC 在水中正常吸濕性為0.15%,溫水中肖水為0.35%,沸水中吸水為0.58%,能耐60 攝氏度的水溫.由於PC 的光學常數與PS 相似,所以可以和PMMA 組成消色差透鏡.光學塑膠的折射率是波長λ(μm)的函數,可以用下列公式計算:n2(λ)=A0+A1λ2+A2λ-2+A3λ-4+A4λ-6+A5λ-8三種塑膠係數如下:4,苯乙烯和丙烯酸脂的共聚物,簡稱:NAS70%的苯乙烯和30%的丙烯酸脂的共聚物,它和各性能优于聚苯乙烯.透过率可达90%,折射率nd 可达1.533—1.567 之间变化,vd=35,可以被用来作样正色差的第二种材料,但它一般只用来作薄透镜.5,烯丙基二甘醇碳酸脂(Allgl diglycol carbonate,简称ADC或CR-39)它是目前在光学领域中最主要的一种热固性材料,因此这种材料通常用浇铸的方法成形,澆注在玻璃模具中,一般在140℃的溫度下用17H 的時間固化成型.Nd=1.498,vd=53---57,白光透過率92%,耐磨性,抗衝擊,化學腐蝕的能力強,能經受持續100℃的高溫,短時間內能耐150℃,由於它的收縮率很大(在固化時收縮率達14%)因此它主要用於眼鏡片.6.新品種①聚三環癸甲基丙烯酸脂OZ—1000 及1011,1012,1013 等系列.是日本日立化工公司開發出一種新型脂環樹脂.②ARTON由日本合成橡膠公司(JSR)開發的,在熱塑性樹脂中它的比重最輕,吸水率很小,優於PMMA,有良好的透過,色差小,雙折射率比PC 的小,耐熱性好於PMMA 和PC,拉伸強度優於PMMA,彎曲彈性模量優於PC,因此它很適合作非球面透鏡.③環烯烴共聚物,簡稱COC④ 環烯烴聚合物(Cyclo—olefin polymer 簡稱COP)是日本瑞翁公司開發的另一種非晶型聚烯烴(Zeonex480 等)Zeonex480與PC,PMMA的性能比較。
塑料分类大全
聚苯醚塑料
PPO
聚苯醚是本世纪60年代发展起来的高强度工程塑料,它有很高的机械强度和抗蠕变性能;电性能优异,耐高温于120℃,且在很宽的温度范围内,尺寸稳定,机械性能和电性能变化很小;吸湿很小,耐水蒸汽蒸煮。广泛用在电子、电器部件、医疗器具、照相机和办公器具等方面。
13
聚砜塑料
PSF
聚砜是60年代中期出现的一种热塑性高强度工程塑料。聚砜的特点是耐温性好,介电性能优良,在水和湿气或190℃的环境下,仍保持高的介电性能。此外,耐辐照也是它的优点。由于这些独特的性能,它可以用来制作汽车、飞机等要求耐热而有刚性的机械零件,也被用来作尺寸精密的耐热和电器性能稳定的电器零件,如线圈骨架、电位器部件等。
11
聚甲醛塑料
POM
聚甲醛是乳白色不透明的塑料,抗磨性、回弹性及耐热性等性能优良。通过注塑法广泛用于制造机械部件,还可以做弹簧,是典型的工程塑料。聚酯常用的聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯(PET),它是由对苯二甲酸与乙二醇进行缩聚反应制得的,也是生产涤纶纤维的原料。这种聚酯具有耐热性和良好的耐磨性,而且有一定强度和优良的不透气性。聚对苯二甲酸乙二酯制成的双向拉伸薄膜广泛用于录音带、电影及照相软片等。双向拉伸吹塑制品的瓶子,由于透明及二氧化碳不易透明,常用作碳酸饮料的容器。
16
环氧塑料
ER
环氧树脂是用固化剂固化的热固性塑料。它的粘接性极好,电学性质优良,机械性质也良好。环氧树脂的主要用途是作金属防蚀涂料和粘接剂,常用于印刷线路板和电子元件的封铸。
17
有机硅塑料
SI
主要成分不是碳,而是硅,因此价格高。但是有机硅树脂耐热180℃,经特殊处理可耐500℃,耐寒性良好,物理性质不随温度变化,是一种耐化学药品性、耐水性和耐候性优良的热固性塑料,它的耐热制品是生产电子工业元器件的材料。
14种光学塑料的材料特点-(51199)
14种光学塑料的材料特点一、光学塑料分类塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料。
热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料。
光学塑料大部分为热塑性塑料,常用的有:聚甲基丙烯酸甲脂(PC)等。
聚碳酸脂热固性PMMA ()聚苯乙烯(PS)塑料:指的是在所用的合成树脂在加热初期软化,具有可塑性,继续加热则随着化学反应燮硬使形状固定不再发生变化。
常用的材料有:烯丙基二甘醇碳酸脂(CR-39 )环氧光学塑料二、主要的光学塑料1.聚甲基丙烯酸甲脂PMMAPolymethylmethacrylate ,简称PMMA ,也称Acrylic 。
摩尔量约为50 万---100 万,(摩尔量对聚合物的性能有很大的影响)nd=1.491,色散系数Vd=57.2 ,是“王冕”材料,透过率约92%,加速老化后240H 透过率仍能达到92%,在室外使用10 年后只降到88%,能透过波长270nm 以上的紫外光。
PMMA能透过X 射线和Y 射线,其薄片能透过α射线和β射线,但是能吸收中子线。
PMMA 密度为 1.19kg/m3 ,在20℃*109Pa 时的平均吸水率为2%,在所有光学塑料中它的吸水率最高,弹性模量为3.16*109Pa,泊松比为0.32,抗张强度为(462---703) *109Pa 。
PMMA 的线形膨胀系数为8.3*10-5 K-1 ,比K9 玻璃大10 倍,但PMMA 从高温冷却时的光学记忆即组件恢复到它原来尺寸的性能要比玻璃好,它的折射率随温度的变化dn/dt 为-8.5*10-5 ,比K9 玻璃大出约0.192W/(m*k)倍,但是它是负值。
热导率为30 ,比热容为1465J/(kg*k)105℃,熔化温度为180℃。
,它的玻璃化温度为PMMA 耐稀无机酸去污液,油脂和弱碱的性能优良,耐浓无机酸中等,不耐醇,酮,溶于芳烃,氯化烃有机溶剂,为强碱及温热的NaOH ,KOH 所侵蚀,与显影液不起反应。
PMMA 有优良的耐气候性,在热带气候下曝晒多年,它的透明度和色泽变化小。
注塑材料——20种塑料特点
注塑材料——20种塑料特点注塑成型是一种常见的塑料加工方法,广泛应用于各个领域,如汽车、电子、家电、医疗、玩具等。
在注塑成型中,材料的选择至关重要。
下面将介绍20种常见的注塑材料以及它们的特点。
1.ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物):易于加工,具有较高的强度和韧性,耐冲击、耐化学品,广泛用于汽车零件、电子产品和家电等领域。
2.PC(聚碳酸酯):具有极高的冲击强度和透明性,耐高温,广泛应用于透明部件、安全头盔和电子产品外壳等。
3.PP(聚丙烯):具有较高的熔点和抗拉强度,耐化学品和疲劳,广泛用于容器、管道和家具等。
4.PE(聚乙烯):具有良好的耐化学品性能,优异的绝缘性能和低吸水性,广泛用于包装材料、电线电缆和管道等。
5.PVC(聚氯乙烯):具有优良的耐候性、耐磨性和耐腐蚀性,广泛应用于建筑材料、电线电缆和医疗设备等。
6.PS(聚苯乙烯):具有良好的透明性、韧性和耐冲击性,广泛应用于家居用品、电子产品外壳和食品包装等。
7.PA(聚酰胺):具有优异的强度、韧性和耐磨性,耐化学品,广泛用于机械零件、汽车零件和纤维等。
8.POM(聚甲醛):具有良好的刚性和耐磨性,低摩擦系数,广泛应用于齿轮、轴承和汽车部件等。
9.PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯):具有良好的机械性能和耐热性,耐化学品和电气性能,广泛用于电子产品、汽车零件和电器外壳等。
10.PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯):具有良好的透明性、耐候性和耐化学品性能,广泛应用于光学镜片、标牌和装饰材料等。
11.PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯):具有优异的拉伸性能和透明性,耐高温和抗腐蚀性,广泛用于瓶装饮料、纤维和电子产品等。
12.EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物):具有良好的柔韧性和耐撕裂性,耐低温和电绝缘性能,广泛应用于鞋材、塑胶袋和乳胶制品等。
13.TPE(热塑性弹性体):具有优良的弹性和柔软性,耐寒性、耐化学品和耐磨性,广泛用于密封圈、手柄和电线保护套等。
14.PA+GF(聚酰胺+玻璃纤维):具有优异的机械性能、热稳定性和绝缘性能,广泛应用于汽车零件、电器外壳和工程零件等。
常用光学塑料性能
常用光学塑料性能光学塑料是一种具有良好透光性、光学清晰度、抗磨损、抗化学腐蚀等优良性能的材料。
在现代工业生产中,光学塑料得到了广泛应用,尤其在高精度光学仪器、LED照明、汽车领域等有着广泛的应用。
在本文中,我们将重点介绍常用的光学塑料的性能。
1. PMMAPMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)是一种具有透明度和优良的耐候化学性能的塑料材料。
它的表面硬度高、耐磨损,因此经常被用作高档餐具、化妆品容器等。
2. PCPC(聚碳酸酯)是一种高性能的透明塑料,它具有高强度、高韧性、高温度和耐磨性等优良性能。
在光学、电子、电器等领域得到了广泛应用。
此外, PC 材料的沉甸甸的手感,加上好的透明度,经常被用作相框、展柜的制作。
3. PSPS(聚苯乙烯)是一种透明的硬质塑料,具有优异的外观,表面光洁且无明显划痕。
它在制作视觉产品时最为常用,特别是制作高档的防晒护目镜、眼镜的透镜上。
4. PC/PMMAPC/PMMA(聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯)双层复合材料是一种新型的光学塑料,它把 PC 和 PMMA 的优点融合在一起。
PC/PMMA 组合材料既能保证材料强度、硬度,也能保证光学性能。
因此,PC/PMMA 组合材料在汽车行业、建筑行业等得到了广泛的应用,它可以制成各种透明支撑杆、装饰材料等。
5. PETGPETG(聚对苯二甲酸乙二酯)是一种具有透明性、高强度、耐高温度和耐腐蚀性的高分子材料,经常被用在高档的细胞卡上,PETG材料的透明度能够保证细胞卡再剥离的时候的视觉观感。
6. AsAs是一种透明的亚基础塑料,属于酯类化合物,具有优良的耐冲击性和透明性。
由于其具有较高的折射率和色散率,使其在高清晰度的显示器制作中得到了广泛应用。
总结总体来说,PMMA、PC、PS、PC/PMMA、PETG、As 等先进的光学塑料材料性能各异,但都具有良好的透光性、力学强度和耐久性,它们在汽车、航空、装饰、特殊工艺、高清晰显示器等领域得到了广泛应用,展现出了明显的优势和应用前景。
光学材料有哪些
光学材料有哪些光学材料是一种能够影响和控制光的传播和性质的材料。
它们在光学器件、光学通信、激光技术、光学传感器等领域中发挥着重要作用。
光学材料的种类繁多,下面将介绍其中一些常见的光学材料。
首先,我们来谈谈玻璃。
玻璃是一种常见的光学材料,其主要成分是二氧化硅。
玻璃具有透明、坚硬、耐腐蚀等特点,因此被广泛应用于光学器件的制造中。
在光学领域,玻璃可以用来制造透镜、棱镜、窗户等光学元件。
其次,还有光学晶体。
光学晶体是一种具有非线性光学特性的材料,它可以在光学器件中实现光的频率加倍、波长变换等功能。
光学晶体通常由铁电晶体、非线性光学晶体、光学玻璃等材料制成,广泛应用于激光技术、光通信、光学成像等领域。
另外,光学薄膜也是一种重要的光学材料。
光学薄膜是将一层或多层材料沉积在基底上形成的薄膜结构,可以通过控制薄膜的厚度和折射率来实现对光的反射、透射、吸收等性质的调控。
光学薄膜广泛应用于激光器、光学滤波器、光学镜片等光学器件中。
此外,光学陶瓷也是一种具有广泛应用前景的光学材料。
光学陶瓷具有高熔点、高硬度、高抗腐蚀性等特点,可以用于制造高性能的光学器件。
在光学通信、激光雷达、光学测量等领域,光学陶瓷都有着重要的应用价值。
最后,还有光学塑料。
光学塑料是一种具有优异光学性能的塑料材料,其透明度、折射率、色散性能等均优于普通塑料材料。
光学塑料通常用于制造眼镜、光学透镜、光学棱镜等光学元件。
综上所述,光学材料种类繁多,包括玻璃、光学晶体、光学薄膜、光学陶瓷、光学塑料等。
它们在光学器件的制造和应用中发挥着重要作用,为光学技术的发展提供了坚实的基础。
随着科技的不断进步,相信光学材料将会有更广阔的应用前景。
20种常用塑料特性大全
20种常用塑料特性大全1ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%成型温度:200-240℃干燥条件:80-90℃2小时物料性能1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好。
2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理。
3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。
适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.成型性能1、无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时。
2、宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度。
3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。
2PP塑料(聚丙烯)英文名称:Polypropylene比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5%成型温度:160-220℃干燥条件:---物料性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化。
适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。
成型性能1、结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。
2、流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形。
3、冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形。
光学塑料分类
光学塑料分类
光学塑料可以根据其用途和特性进行分类,常见的分类方式如下:1. 透明塑料:透明塑料是指具有良好的透光性能的塑料,如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
2. 光学膜材料:光学膜材料是一种具有特殊光学性能的塑料,用于制作光学膜、反射膜、滤光膜等光学元件,如聚酰亚胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)等。
3. 高折射率塑料:高折射率塑料是指具有较高折射率的塑料,常用于光学透镜、光纤等光学器件的制作,如聚苯乙烯(PS)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。
4. 低折射率塑料:低折射率塑料是指具有较低折射率的塑料,常用于光学涂层、光学胶水等光学元件的制作,如聚氟乙烯(PVDF)、聚甲基硅氧烷(PMDS)等。
5. 耐高温塑料:耐高温塑料是指具有较高耐温性能的塑料,能够在高温环境下保持其光学性能,如聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)等。
以上是一些常见的光学塑料分类,不同类型的光学塑料具有不同的特性和应用领域,可以根据具体需求选择合适的材料。
塑料的一些光学特性如透光率、雾度、折射率等知识
塑料的光学特征包括两类:一类为传递特性,包括光的透过、反射、散射及折射等;另一类为光的转换特性,包括光的吸收、光热、光化、光电及光致变色等。
常用可表征光的传递特性指标有透光率、雾度、折射率、双折射及色散等。
在上述指标中,透光率和雾度两个指标主要表征材料的透光性,而折射率、双折射及色散三个指标主要用于表征材料的透光质量。
一种好的透明性材料,要求上述性能指标优异且均衡。
1.透光率(Tt)透光率是表征树脂透明程度的一个最重要性能指标。
一种树脂的透光率越高,其透明性就越好。
塑料制品透明的条件有两个:一为制品是非结晶体;二为虽部分结晶但颗粒细小,小于可见光波长范围,不妨碍太阳光光谱中可见光和近红外光的透过。
任何一种透明材料的透光率都达不到100%,即使是透明性最好的光学玻璃的透光率一般也难以超过95%。
造成人射光通量在媒体中损失的主要原因有如下几个方面。
(1)光的反射反射即入射光进入聚合物表面而返回的光通量。
反射光通量占光在透过媒体时损失的大部分。
衡量光的反射程度可用反射率?表征,反射率可通过其折射率(n)进行计算,两者关系如下。
例如,PMMA的折射率n=1.492,则其R经计算为3.9%说明PMMA的反射光比较小,透光率大,透明性好。
(2)光的吸收入射到聚合物上的光通量既没有透过也没有反射部分的光通量即为光的吸收。
优良的透明塑料光的吸收很小。
光线吸收的大小取决于聚合物本身的结构,主要指分子链上原子基团与化学键的性质。
例如,含有双键(冗键)的聚合物易于吸收可见光而产生能级的转移。
还以PMMA为例,其透光率一般为93%,反射率为3.9%,则其余3.1%即为光的吸收与光的散射两者之和。
(3)光的散射光的散射即光线入射到聚合物表面,既没有透过也没有反射和吸收的一部分光通量,其占有比重比较小。
造成光散射的原因有:制品表面粗糙不平,聚合物内部结构不均匀如分子量分布不均匀、无序相与结晶相共存等。
结晶聚合物的散射比较严重,只有结晶聚合物的晶体颗粒小于可见光波长时,才能像非晶聚合物那样不引起散射,光线全部透过,提高透明度。
常用工程塑料特点及应用
常用工程塑料特点及应用工程塑料是一类具有良好机械性能、耐化学腐蚀性能和热稳定性的高分子材料,常用于各种工程领域。
以下是常用工程塑料的特点和应用:1.聚酯类工程塑料:聚酯类工程塑料具有高强度、高刚度和优异的耐热性,在室温下具有良好的强度保持性。
它还具有透明度高、电绝缘性好和耐中性和酸性溶剂的特点。
聚酯类工程塑料广泛应用于电子、电气、机械和汽车等领域。
2.聚酰胺类工程塑料:聚酰胺类工程塑料具有高强度、高刚度和优异的耐热性,并且具有良好的硬度和耐磨性。
它还具有耐化学腐蚀性和良好的耐候性。
聚酰胺类工程塑料广泛应用于汽车、电气电子、航空航天和医疗器械等领域。
3.聚碳酸酯类工程塑料:聚碳酸酯类工程塑料具有良好的透明度和光学性能,具有优异的抗冲击性能和耐高温性能。
此外,它还具有耐候性和耐化学物质腐蚀性。
聚碳酸酯类工程塑料广泛应用于光学、电子、电气和汽车等领域。
4.聚酰亚胺类工程塑料:聚酰亚胺类工程塑料具有优异的耐高温性能、耐磨性和耐化学腐蚀性能。
它还具有良好的电绝缘性和尺寸稳定性。
聚酰亚胺类工程塑料广泛应用于电子、航空航天、汽车和医疗器械等领域。
5.聚酰胺酯类工程塑料:聚酰胺酯类工程塑料具有优异的耐磨性、耐脆性和耐化学物质腐蚀性。
它还具有良好的抗冲击性和耐温性能。
聚酰胺酯类工程塑料广泛应用于电气电子、汽车、机械和医疗器械等领域。
总的来说,工程塑料具有良好的机械性能、耐化学腐蚀性能和热稳定性。
它们被广泛应用于电子、电气、汽车、航空航天、机械和医疗器械等各个领域。
对于工业制造来说,工程塑料是一种非常重要的材料,它可以用于制造各种零部件和产品,能够满足不同领域的需求。
随着科技的不断进步,工程塑料的应用领域将会不断扩大,并且会有更多新型的工程塑料问世。
光学塑料的应用
光学塑料的应用随着科学技术的发展和创新,光学塑料正在成为现代人类生产生活不可或缺的材料之一。
光学塑料具有透明度高、轻质、便于塑性加工、表面质量优良等特点,在各个领域应用广泛。
本文将从光学塑料的特点、应用以及未来发展趋势等方面展开讨论。
1.透明度高光学塑料具有高透明度的特点,是由于它们的分子链结构较为紧密,没有大量的分子空隙,因此可以更好地吸收和转化光线。
吸收和转化光线的能力越高,材料的透明度就越高。
2.轻质与传统的玻璃和晶体等材料相比,光学塑料具有更轻的重量。
这是由于光学塑料的密度、分子质量和分子构型等因素决定的。
因此在需要大量使用的场合,使用光学塑料可以降低材料的重量和成本,提高生产效率。
3.便于塑性加工相较于传统的光学材料,光学塑料更易于进行塑性加工。
这是因为光学塑料具有较好的流动性,可以通过注塑、压塑、挤出等加工方式得到更好的成型效果。
与此光学塑料也可以进行切削、钻孔、激光切割等机械加工操作,便于生产、加工和使用。
4.表面质量优良光学塑料的表面质量较高,主要因为材料的分子结构和表面活性决定了其表面质量。
一般情况下,光学塑料的表面光滑度可以达到0.01μm,而且具有较好的耐磨性和耐划性。
1.眼镜光学塑料已经成为眼镜制作中广泛使用的材料。
与传统的眼镜材料相比,光学塑料的透明度高、重量轻、抗冲击性好、抗紫外线能力强等优点更适合眼镜行业。
2.照明器材光学塑料在照明器材方面的应用越来越广泛。
采用光学塑料制作的照明器材,其透光性、色散性和反射性能都比较高,能够更好地控制光线的传播和分散,提高了照明效果。
3.汽车零部件光学塑料在汽车零部件方面的应用也越来越广泛。
在汽车灯罩、后视镜、车窗等零部件中,光学塑料的抗紫外线、抗震性能等特点更适合汽车环境的实际需求。
4.电子产品光学塑料在电子产品中的应用越来越广泛。
采用光学塑料制作的电子产品,如手机屏幕和液晶显示器等,具有更高的透明度和反射率,能够提高产品的清晰度和清晰度。
常用塑料手册塑料工程师必看
常用塑料手册:塑料工程师必看引言塑料作为一种常见的材料,广泛应用于各个领域,从家具到汽车零件,从包装材料到电子设备,都可以看到塑料的身影。
作为塑料工程师,了解常用塑料的性质、特点以及应用是非常重要的。
本手册旨在为塑料工程师们提供一份关于常用塑料的综合指南。
一、聚乙烯(PE)聚乙烯是一种应用广泛的塑料,常见的有高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。
它们具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性和低吸水性等特点,广泛应用于包装材料、管道、电线电缆等领域。
1. 高密度聚乙烯(HDPE) - 特点:硬度高、耐磨性好、刚性强、耐高温。
- 应用:一次性塑料袋、瓶子、桶等。
2. 低密度聚乙烯(LDPE) - 特点:柔软、耐低温、透明度高、耐腐蚀性好。
-应用:食品包装膜、挤出管、农膜等。
二、聚丙烯(PP)聚丙烯具有良好的机械性能、耐化学品腐蚀性和耐热性,是一种重要的工程塑料。
常见的应用包括塑料容器、汽车零部件、电器部件等。
1. 高压聚丙烯(HDPP)- 特点:硬度高、耐磨性强、耐高温、耐化学品腐蚀。
- 应用:塑料容器、儿童玩具、汽车零部件等。
2. 高冲击聚丙烯(HIPP) - 特点:抗冲击性好、刚性强。
- 应用:电器部件、家具零部件等。
三、聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯是一种热塑性塑料,具有耐高温性、良好的机械强度和隔音等特点。
常见的应用包括建筑材料、电线电缆、水管等。
1. 刚性聚氯乙烯(RPVC) - 特点:硬度高、耐腐蚀性好、隔音效果好。
- 应用:窗户框、水管、屋顶材料等。
2. 柔软聚氯乙烯(SPVC) - 特点:柔软性好、耐磨性强、耐寒性好。
- 应用:电线电缆外皮、地板材料等。
四、聚苯乙烯(PS)聚苯乙烯是一种透明度高、刚性强的塑料,常见的有普通聚苯乙烯(PS)和高冲击聚苯乙烯(HIPS)。
它们广泛应用于电子产品、包装材料、餐具等领域。
1. 普通聚苯乙烯(PS) - 特点:透明度高、表面光滑、刚性好。
14种光学塑料的材料特点
14种光学塑料的材料特点一、光学塑料分类塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料。
热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料。
光学塑料大部分为热塑性塑料,常用的有:聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)聚苯乙烯(PS)聚碳酸脂(PC)等。
热固性塑料:指的是在所用的合成树脂在加热初期软化,具有可塑有:---100万,,92%,PMMA2%,0.32K-1,-8.5*10-5,比K9玻璃大出约30倍,但是它是负值。
热导率为0.192W/(m*k),比热容为1465J/(kg*k),它的玻璃化温度为105℃,熔化温度为180℃。
PMMA耐稀无机酸去污液,油脂和弱碱的性能优良,耐浓无机酸中等,不耐醇,酮,溶于芳烃,氯化烃有机溶剂,为强碱及温热的NaOH,KOH所侵蚀,与显影液不起反应。
PMMA有优良的耐气候性,在热带气候下曝晒多年,它的透明度和色泽变化小。
PMMA目前于广泛被用于制造照相机,摄录一体机,投影机,光盘读出头以及军用火控和制导系统中的非球面透镜和反射镜,还用来制造菲涅尔透镜,微透镜数组,隐形眼镜,光纤,光盘基板等零件。
2.聚苯乙烯PS Polystyrene,简称PS,也称Styrene。
这是一种火石类热,但℃,0.45%℃内将能醇及它们的水溶液,受许多酮类,高级脂肪酯等侵蚀而软化,溶于芳烃,如苯,甲苯,乙苯及苯乙烯单体等。
PS是最耐辐射的聚合物之一,要合性能发生变化须施加很大量的辐射能。
PS是树脂中易成型加工的品种之一,具有成型温度和分解温度相差大,熔融粘度低,尺寸稳定的特点,可用模压成型,也大量用于注塑成型,但它的脆性比其它光学塑料大,因此易开裂,在切浇口时应注意防止破裂,它还能用一般的金属或木材加工工具进行机械加工,如钻,锯,切等。
PS除与PMMA组成消色差的透镜外还用于复制光栅组件。
为改善PS的性能,开发出一些改良品种,如由70%的聚苯乙烯和30%和丙烯酸甲脂共聚形成新的光学塑料NAS。
另一种共聚物是丙烯腈—苯乙烯的共聚物称为SAN,主要用在工程塑料制品,(6.5—3.nd可达5.0.07%常用的方法。
几种塑料介绍
PA(聚酰胺)聚酰胺是最先发现的能承受载荷的热塑性塑料,也是目前机械工业中应用较广泛的一种工程塑料。
聚酰胺与一般塑料相比的优点是耐磨,强韧,质轻,耐药品,耐热,耐寒,易成形,自润滑,无毒,易染色。
聚酰胺制品的使用应注意如下问题:热膨胀及吸水性所至的尺寸精确度;耐酸性而不能作为耐酸材料使用,耐光性差,作为电线包皮使用则必须加入耐光剂;耐污染性差。
按品种分,以聚酰胺—6,66,610三种为最重要。
聚酰胺的性能:1.物理性能聚酰胺树脂是从白色至淡黄色的不透明角状固体物,具有较高的结晶度和较高的熔点(180~280℃)且熔点范围较狭窄。
聚酰胺---7,其熔点温度为220~225℃比重1.13-1.15聚酰胺---11,其熔点温度为186~187℃比重1.04聚酰胺---66,其熔点温度为255~264℃比重1.14-1.15聚酰胺---610,其熔点温度为215~223℃比重1.08-1.092.机械性能拉伸强度:加入30%玻纤的聚酰胺6,其抗拉强度可提高2-3倍,抗压强度可提高1.5倍。
冲击强度:聚酰胺的冲击强度比聚甲醛高。
硬度:聚酰胺的硬度是随温度和含水量的增加而下降的。
摩擦磨损:聚酰胺是一种自润滑材料,可做成轴承等摩擦件,在PV值不高的情况下,可以在无润滑的状态下使用,故特别适用在纺织食品及家用等方面。
若在其中加少量二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯等减磨材料,还可进一步提高其耐磨性和自润性。
吸湿性:吸湿性较大,对尺寸稳定性有影响。
3.热学性能:聚酰胺与其它热塑性塑料相比,它的热软化温度范围较窄,热变形温度低,具有比较明显的熔点。
聚酰胺的导热系数很低。
相当于金属的几百分之一。
聚酰胺的热膨胀系数比金属大得多,随着温度而直线上升。
4.电学性能:聚酰胺在高温条件下也具有较好的电绝缘性,特别对吸湿率较小的尼龙—610,尼龙—11更甚。
在10MHz的高频下,水分对它电性能的影响减少。
5.耐药品性:聚酰胺能耐许多化学药品,耐强酸性差而不能作为耐酸材料使用。
塑料材料分类,特性与应用情况介绍
3000
68~96
2580~2600
42~64
5
1.41
32%
PET
53~60 2200~2500 75 2500 43~48 4~6
1.30
常用工程塑料牌号
PPO+PS
60~90
/
90~140
2350~5500
70~170
/
1.09~1.10
通用塑料特性
特性 优点: 具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有 氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘 性能优良 UHMWPE:具有其它塑料无可比拟的优异的耐冲击、耐 磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能,耐低温性能优 异,在-40℃时仍具有较高的冲击强度,甚至可在-269℃ 下使用 缺点: 于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性 差。 优点: 无毒、无味,密度小,强度、刚度、硬度耐热性均优于 低压聚乙烯,可在100度左右使用。具有良好的电性能和 高频绝缘性不受湿度影响,常见的酸、碱有机溶剂对它 几乎不起作用 缺点: 低温时变脆、不耐磨、易老化. PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、增塑 剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。 优点: 具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何 稳定性。 PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗 力、材料用途极广、 具有加工性能良好、制造成本低、 耐腐蚀、绝缘等良好特点 缺点: 能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用 与芳香烃、氯化烃接触的场合 普通聚苯乙烯树脂为无毒,无臭,无色的透明颗粒,似 普通聚苯乙烯树脂 玻璃状脆性材料,其制品具有极高的透明度,透光率可 达90%以上,电绝缘性能好,易着色,加工流动性好, 刚性好及耐化学腐蚀性好等。普通聚苯乙烯的不足之处 在于性脆,冲击强度低,易出现应力开裂,耐热性差及 不耐沸水等。 高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物,丁二烯为 高抗冲聚苯乙烯 分散相,提高了材料的冲击强度,但产品不透明 发泡聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发 泡剂制成,加工过程中受热发泡,专用于制作泡沫塑料 产品 应用领域 LDPE:LDPE主要用途是作薄膜产品,还用于注塑制品,医疗 器具,药品和食品包装材料,吹塑中空成型制品等 LLDPE:主要应用领域是农膜、包装膜、电线电缆、管材、 涂层制品等 MDPE HDPE:包装、化学品、化妆品、药品容器 UHMWPE:机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及 体育运动器械等领域,其中以大型包装容器和管道的应用最 为广泛。另外,由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)优异 的生理惰性,已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等 在临床医学上使用。 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 电器、食具 原材料生产商 原材料成本 LDPE:11000~12000元 /吨 LLDPE:9700~9900元 /吨 HDPE:11000元左右 中石化、中石油 法国道达尔 北欧化工 莱昂德巴赛尔 台湾化学纤维 埃克森美孚 10500~13000元/吨
光学材料简介
光学晶体
• 光学晶体的特性
• (1)双折射 • 晶体的双折射是由于极化率的各向异性而引起的,极化率 的各向异性是出晶体构造的各向异性所决定的。晶体双折 射的情况与晶体结构的对称程度有关,因此,晶体的双折 射程度与不同的晶族有关。 • 立方晶族的晶体在光学、热学、电学、磁学等方面是各向 同性,不产生双折射。但是.就晶体的每个分子的极化率 而言,都具有各向异性,立方晶族的晶体所以不产生双折 射.是由于晶体结构的高度对称性。
光学玻璃
• 红外光学石英玻璃
• 在红外和可见光谱区透明,在1µm~3.5 µm波区透过率大 于80%的光学石英玻璃。 • 具有良好的红外透过性能,含2×10-5~5×10-5的金属杂质 离子,紫外透过能力较差。存在较多氧缺位,在254nm波 长处出现较强吸收峰。在253.7nm紫外光激发下,产生蓝 紫色荧光。光学均匀性较差,在偏光下常可以观察到颗粒 状不均匀现象。
光学玻璃
• 特种光学玻璃 • 光学石英玻璃
• 光学石英玻璃是用纯水晶作原料而制得的玻璃态SiO2,也 称为石英。
1.可见光、紫外、近红外部有很高的透明度; 2.热膨胀系数小,所以尺寸稳定性好; 3.耐热性好,可经受高温不软化; 4.耐急冷急热性好,可经受瞬时高温和突然冷却不致破裂; 5.机械强度和弹性模量好.可以承受较大应力而变形量小: 6.硬度高,表四不易划伤; 7.化学稳定性好。
光学玻璃
• 关于玻璃结构的两种假说
• 晶子假说
晶格极度变形,较有规则的排列区域 依据 玻璃在520~590℃之间的折射率变化与αSiO2到β-SiO2的相变区间吻合。 玻璃的X射线结构分析图与同组分的晶体相 似。硅氧四面体排列具有连续性,多面体与 金属离子间的排列是统计无序的,因而具有 宏观各向同性。
常见塑料优缺点
常见塑料优缺点1.LDPE优点耐酸碱,耐有机溶剂,电绝缘性优良,低温时,仍能保持一定的韧性。
缺点机械性能差,透气差,易变形,易老化,易发脆,易应力开裂,表面硬度低,易刮伤。
难印刷,印刷时,需进行表面放电处理,不能电镀,表面无光泽2.HDPE优点耐酸碱,耐有机溶剂,电绝缘性优良,低温时,仍能保持一定的韧性。
表面硬度,拉伸强度,刚性等机械强度都高于LDPE,接近于PP,比PP韧,但表面光洁度不如PP 缺点机械性能差,透气差,易变形,易老化,易发脆,脆性低于PP,易应力开裂,表面硬度低,易刮伤。
难印刷,印刷时,需进行表面放电处理,不能电镀,表面无光泽3.LLDPE优点耐酸碱,耐有机溶剂,电绝缘性优良,低温时,仍能保持一定的韧性。
表面硬度,拉伸强度,刚性等机械强度都高于LDPE,但低于HDPE;LLDPE的抗穿刺性是最好的,耐撕裂,特别适宜生产薄膜,生产出的薄膜比LDPE薄,但强度高。
缺点机械性能差,透气差,易变形,易老化,易发脆,脆性低于PP,易应力开裂,表面硬度低,易刮伤。
难印刷,印刷时,需进行表面放电处理,不能电镀,表面无光泽4.PVC优点耐酸碱,不耐有机容剂,电绝缘性优良;有耐火自息性能,这对家电材料相当重要,也比较耐磨,能消声减振;硬质的PVC:表面硬度,拉伸强度,刚性等机械强度都高于PE,接近于ABS,可以做工程材料。
软质的PVC,相当柔软,有橡胶弹性,耐折迭缺点硬质的PVC,会低温变脆;软质的PVC,会低温变硬。
加工过程中,对热敏感,热稳定性差,受热时,引起不同的降解;对硬质PVC,对应变敏感,变形后不能完全复原;对软质PVC,还有增塑剂外迁之敝(增塑剂外迁,引起材料变硬);因为在加工过程中,多多少少会少量分解HCL气体,它会对设备和模具形成较大的腐蚀,因此,要注意防腐。
5.PP优点:聚丙烯机械性能,在常温下,比PE ABS PS好,特别是温度超过80℃时,它的机械性能不至于下降很多;低温时,机械性能变的很差,发脆。
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14种光学塑料的材料特点
14种光学塑料的材料特点
一、光学塑料分类塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料。
热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料。
光学塑料大部分为热塑性塑料,常用的有:聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)聚苯乙烯(PS)聚碳酸脂(PC)等。
热固性塑料:指的是在所用的合成树脂在加热初期软化,具有可塑性,继续加热则随着化学反应燮硬使形状固定不再发生变化。
常用的材料有:烯丙基二甘醇碳酸脂(CR-39)环氧光学塑料
二、主要的光学塑料 1.聚甲基丙烯酸甲脂PMMA Polymethylmethacrylate,简称PMMA,也称Acrylic。
摩尔量约为50万---100万,(摩尔量对聚合物的性能有很大的影响)nd=1.491,色散系数Vd=57.2,是“王冕”材料,透过率约92%,加速老化后240H透过率仍能达到92%,在室外使用10年后只降到88%,能透过波长270nm以上的紫外光。
PMMA能透过X射线和Y射线,其薄片能透过α射线和β射线,但是能吸收中子线。
PMMA密度为1.19kg/m3,在20℃*109Pa时的平均吸水率为2%,在所有光学塑料中它的吸水率最高,弹性模量为3.16*109Pa,泊松比为0.32,抗张强度为(462---703) *109Pa。
PMMA 的线形膨胀系数为8.3*10-5 K-1,比K9玻璃大10倍,但PMMA从高温冷却
时的光学记忆即组件恢复到它原来尺寸的性能要比玻璃好,它的折射率随温度的变化dn/dt为-8.5*10-5,比K9玻璃大出约30倍,但是它是负值。
热导率为0.192W/(m*k),比热容为1465J/(kg*k),它的玻璃化温度为105℃,熔化温度为180℃。
PMMA耐稀无机酸去污液,油脂和弱碱的性能优良,耐浓无机酸中等,不耐醇,酮,溶于芳烃,氯化烃有机溶剂,为强碱及温热的NaOH,KOH所侵蚀,与显影液不起反应。
PMMA有优良的耐气候性,在热带气候下曝晒多年,它的透明度和色泽变化小。
PMMA目前于广泛被用于制造照相机,摄录一体机,投影机,光盘读出头以及军用火控和制导系统中的非球面透镜和反射镜,还用来制造菲涅尔透镜,微透镜数组,隐形眼镜,光纤,光盘基板等零件。
2.聚苯乙烯PS Polystyrene,简称PS,也称Styrene。
这是一种火石类热塑性光学塑料,尽管它的抗紫外辐射性能,抗划伤性能都不如PMMA,但它折射率高,nd=1.59—1.660,阿贝系数小Vd=30.8,所以当它和PMMA组合时可以成为对F和C谱线进行校正的消色差透镜,二级光谱的校正一般比玻璃的消色差透镜还要更好一些。
它的透过率为88%,它的双折射率较大,在阳光作用下聚苯乙烯容易变黄。
PS 能自由着色,无嗅无味无毒,不致产生霉菌,吸湿性小吸只有0.02%。
PS热变形温度为70--98℃,与配方及后处理有关,它的最高连续使用温度为60--80℃,成型收缩率为
线形膨胀系数(6.5—6.7)* 10-5 K-1,密度为
1.06kg/m3---1.08kg/m3。
3.苯乙烯和丙烯酸脂的共聚物,简称:NAS 70%的苯乙烯和30%的丙烯酸脂的共聚物,它和各性能优于聚苯乙烯.透过率可达90%,折射率nd可达1.533—1.567之间变化,
vd=35,可以被用来作样正色差的第二种材料,但它一般只用来作薄透镜。
4.SAN
5.聚碳酸脂PC Polycarbonate,称PC。
综合性能优良的热塑性塑料,有良好的耐热性,耐寒性,并在较宽温度范围内(-135℃---+120℃)保持高的机械强度,尺寸稳定性好,温度升高到105℃时材料的线性尺寸增加0.07%,有很高的冲击强度,延展性好,具有均匀的成型收缩率,吸水率低,在水中浸泡24H仅增重0.13%,但不易进行机械加工,注塑成型是最常用的方法。
密度为1.20kg/m3,本色呈淡黄色,加点淡蓝色后得到无色透明制品.nd=1.586,vd=34.0,透过率为88%,PC的机械特性是韧而刚,无缺口抗冲击强度在热塑性塑料中名列前茅,成型收缩率稳定在0.5%--0.7%。
PC在室温下耐水,稀酸,氧化剂,还原剂,盐,油,脂肪烃的侵蚀,不耐碱,胺,酮,芳香烃的侵蚀,在很多有机液体为蒸气中溶胀,并导致应力开裂,溶于二氯甲烷,二氯霉素乙烷,甲酚,二恶烷中,长期致于水中会水解破裂导致脆
化。
PC在水中正常吸湿性为0.15%,温水中肖水为0.35%,沸水中吸水为0.58%,能耐60摄氏度的水温。
由于PC的光学常数与PS相似,所以可以和PMMA组成消色差透镜。
光学塑料的折射率是波长λ(μm)的函数,可以用下列公式计算: n2(λ)=A0+A1λ2+A2λ-2+A3λ-4+A4λ-6+A5λ-8 6.TPX TPX是日本三井化学株式会社所生产的4-甲基戊烯(4-methylpentene-1)的聚合物,TPX是其商品名,化学名称为Methylpentene copolymer,简称PMP,三井化学株式会社是全球唯一的TPX生产制造商。
聚4-甲基戊烯-1是一种高结晶透明塑料,密度:0.82-0.83;吸水率:0.01%;熔点:240℃;维卡软化点160℃~170℃;收缩率:1.5%~3.0%;透光率:90%~92%(目前已商业化的高透明度树脂中唯一的结晶性聚合体)。
7.烯丙基二甘醇碳酸脂ADC Allgl diglycol carbonate,简称ADC或CR-39。
ADC光学性能好、化学稳定性强、耐高温(长期使用可耐100℃,短期可耐150℃)、表面硬度比PMMA高40倍,是现有光学塑料中硬度最大的。
它是目前在光学领域中最主要的一种热固性材料,因此这种材料通常用浇铸的方法成形,浇注在玻璃模具中,一般在140℃的温度下用17H的时间固化成型。
Nd=1.498,vd=53---57,白光透过率92%,耐磨性,抗冲击,化学腐蚀的能力强,能经受持续100℃的高温,短时间内能耐150℃,由于它的收缩率很大(在固化时收缩率达14%)因
此它主要用于眼镜片。
8.PET PET最常用途是透明饮料瓶。
由于PET大分子链具有良好的规制性,为它提供了较高的结晶性能,结晶度越大密度越大,通常密度为1.2~1.38g/cm3。
其分子链比较刚硬,分子间的强作用力赋予它具有良好的刚性和强度,对非极性气体等物质具有良好的阻隔性能和耐蜕变性能,膨胀系数小、尺寸稳定性高。
PET是一种典型的高结晶性聚合物,其熔点在225~260℃之间,玻璃化温度在70~80℃之间,在180℃左右达到最大结晶速度。
PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。
在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
PET塑料分子结构高度对称,具有一定的结晶取向能力,故而具有较高的成膜性和成性。
PET塑料具有很好的光学性能和耐候性,非晶态的PET塑料具有良好的光学透明性。
另外PET塑料具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。
PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用到了广泛应用。
9.PSU
PSU为高性能工程塑料,硬度和冲击强度高,耐蒸气、耐
水解、无毒、耐高温蒸气消毒、高透明、尺寸稳定性好,可在-100至175度下长期使用。
比如用于制备透明宠物箱。
10.MS 11.OZ—1000 聚三环癸甲基丙烯酸脂OZ—1000及1011,1012,1013等系列,是日本日立化工公司开发出一种新型脂环树脂。
OZ1000光学塑料色散低、透过率高、双折射小、饱和吸水率仅为PMMA的1/10,其光学性能可与PMMA相媲美,且耐热性优于PMMA,适用于高精度透镜的精密成型。
12.ARTON 由日本合成橡胶公司(JSR)开发的,在热塑性树脂中它的比重最轻,吸水率很小,优于PMMA,有良好的透过,色差小,双折射率比PC的小,耐热性好于PMMA 和PC,拉伸强度优于PMMA,弯曲弹性模量优于PC,因此它很适合作非球面透镜。
13.环烯烃共聚物,简称COC 14.环烯烃聚合物COP Cyclo—olefinpolymer,简称COP。
是日本瑞翁公司开发的另一种非晶型聚烯烃(Zeonex480等)。
Zeonex480与
PC,PMMA的性能比较:三、八种主要光学塑料特性PMMA/PS/NAS/SAN/PC/TPX/Zeonex/Artonp性能比较四、光学玻璃和光学塑料的光学性能 1.光学玻璃Vs 光学塑料 2.光学塑料的优缺点光学塑料的优点: ①能进行大批量生产,降低制造成本;②可以设计非常复杂的形状;③重量轻,耐冲击;④可以同时压出光学面和定位面.
减少系统装配成本;⑤零件的质量一致。
光学塑料的缺点: ①对温度和湿度等环境的变化更为灵敏经济危机学塑料的
热膨胀系数比玻璃大出一个数量级,光学塑料的折射率温度系数比玻璃要大6倍到50倍,一般来讲塑料光学零件的最高连续工作温度不得高于80---120摄氏度。
光学塑料的吸湿性也比玻璃大得多;②注射成型过程影响表面面形精度.由于材料在成型过程中的流动模式和冷却,固化收缩,光学零件的面形精度会受到影响。
大多数光学塑料零件在成型时的收缩率一般是模具尺寸的0.1%~0.6%,随材料和生产过程的不同而不同;③由于聚合时分子的取向性和模压时产生的内应力,光学塑料零件存在不同程度的双折射。