Pengenalan kepada plastik kejuruteraan lutsinar
Plastik kejuruteraan lutsinar secara amnya merujuk kepada kelas plastik kejuruteraan dengan ketelusan optik yang sangat baik, indeks kekuningan rendah dan jerebu, yang boleh diproses dengan proses pengacuan seperti pengacuan, suntikan, penyemperitan, percetakan 3D, dll., dan digunakan terutamanya dalam pembuatan komponen optik.
Plastik kejuruteraan lutsinar terutamanya termasuk poliolefin, seperti polimer olefin kitaran (COC atau COP); Poliester, seperti PMMA, PET, PBT, PEN, PC, dll; Polysulfones, seperti polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), dll; Poliamida (PA), seperti nilon lutsinar; Fluoroplastik lutsinar, seperti poli (vinylidene fluorida heksafluoropropilena) (PVDF HFP) kopolimer, dan polimida lutsinar (PI).
Dalam aplikasi praktikal, plastik kejuruteraan lutsinar boleh digunakan sebagai plastik kejuruteraan sahaja dalam pembuatan komponen optik, dan juga sebagai matriks bahan komposit lutsinar dalam kejuruteraan optik.
Dalam bidang aplikasi tradisional, plastik kejuruteraan lutsinar boleh digunakan sebagai kanta dalam bidang pembuatan komponen optik seperti cermin mata dan kanta, sebagai komponen lutsinar (lampu, lubang depan, dalaman, dll.) dalam bidang pembuatan kereta dan pesawat, sebagai bahan penebat haba telus (TIM) dalam bidang pembinaan, dan sebagai bahan habis pakai telus dalam bidang pembuatan bahan tambahan (cetakan 3D).
Dalam bidang baru muncul, plastik kejuruteraan lutsinar boleh digunakan pada substrat lutsinar pencahayaan diod pemancar cahaya (LED), peranti degradasi air sisa fotokatalitik, dan komponen optik elektronik fleksibel, sel suria fleksibel, penderia fleksibel dan peranti lain. Oleh itu, penyelidikan dan pembangunan plastik kejuruteraan telus telah mendapat perhatian yang meluas dalam beberapa tahun kebelakangan ini.
Faktor utama yang mempengaruhi ketelusan plastik kejuruteraan
"Ketelusan" ialah ciri yang mempunyai nilai tinggi untuk kebanyakan plastik kejuruteraan, terutamanya produk terminal plastik kejuruteraan optik. Plastik kejuruteraan amorfus selalunya mempunyai ketelusan optik yang baik, manakala untuk bahan yang sangat kristal, terutamanya produk dengan ketebalan yang tinggi, seperti bahagian suntikan plastik, penghabluran sering membawa kepada pembiasan cahaya, sekali gus merendahkan ketelusan produk.
Untuk menjadikan plastik kejuruteraan kristal telus, kaedah yang biasa digunakan ialah mengurangkan saiz sel. Kristal yang lebih kecil boleh mengelak daripada menyebabkan pembiasan cahaya. Di samping itu, penghantaran cahaya beberapa plastik kejuruteraan separa kristal juga boleh dipertingkatkan melalui teknologi tambahan.
Untuk PET, melainkan bahan tambahan khas ditambah untuk menggalakkan penghabluran, PET itu sendiri juga merupakan bahan penghabluran yang perlahan. PET amorfus adalah telus dan keras, dan akan melembutkan (~ 80 darjah ) pada suhu peralihan kaca (Tg).
Walau bagaimanapun, jika bahan dipanaskan hingga 120 ~ 130 darjah, ia cenderung menjadi keruh disebabkan oleh pembentukan kristal. Sebagai contoh, untuk bahan poliamida (nilon), nilon amorfus benar-benar lutsinar dan tidak akan menghablur dalam keadaan pengacuan biasa, tetapi plastik kejuruteraan nilon 6 separa kristal sering memerlukan kelajuan penyejukan yang cepat dan reka bentuk dinding nipis untuk mencapai ketelusan.
Jika ketebalan produk melebihi 1~1.5 mm atau suhu acuan tinggi semasa penyejukan, bahan-bahan ini akan mula kelihatan kekeruhan yang berkaitan dengan pembentukan kristal.
Kesimpulannya, bagi plastik kejuruteraan tulen, faktor utama yang mempengaruhi ketelusan optiknya ialah sifat kristal pukal polimer. Untuk campuran polimer/polimer, pemisahan fasa dan perbezaan indeks biasan yang disebabkan oleh ketidakpadanan kekutuban antara komponen adalah sebab utama yang menjejaskan ketelusan optiknya.
Bagi plastik kejuruteraan komposit polimer/tak organik, penyerakan cahaya yang disebabkan oleh ketidakpadanan indeks biasan antara matriks polimer dan bahan penguat bukan organik adalah faktor utama yang mempengaruhi ketelusan optiknya. Ringkasnya, ketelusan plastik kejuruteraan berkait rapat dengan sifat bahan polimer dan keadaan pemprosesan.