Feartan Optaigeach Lionsan Plastaig

’S e stuthan plastaig agus molltair stealladh bunait lionsan beaga bìodach. Tha structar lionsa plastaig a’ toirt a-steach stuth lionsa, baraille lionsa, uchd lionsa, àiteadair, duilleag sgàileachaidh, stuth fàinne cuideim, msaa.

Tha grunn sheòrsaichean stuthan lionsa ann airson lionsan plastaig, agus tha iad uile gu bunaiteach plastaig (polymer àrd-mhóileciuil). Is e teirmoplastaig a th’ annta, plastaig a bhios a’ bogachadh agus a’ fàs plastaigeach nuair a thèid an teasachadh, a’ cruadhachadh nuair a thèid an fhuarachadh, agus a’ bogachadh nuair a thèid an teasachadh a-rithist. Atharrachadh corporra a bhios ag adhbhrachadh atharrachadh in-thionndaidheach eadar staidean leaghaidh is cruaidh le bhith a’ cleachdadh teasachadh is fuarachadh. Chaidh cuid de stuthan a chruthachadh na bu thràithe agus tha cuid eile an ìre mhath ùr. Tha cuid dhiubh nan plastaigean tagraidh coitcheann, agus tha cuid eile nan stuthan plastaig optigeach air an leasachadh gu sònraichte, a thathas a’ cleachdadh gu sònraichte ann an cuid de raointean optigeach.

Ann an dealbhadh optaigeach, is dòcha gum faic sinn ìrean stuthan diofar chompanaidhean, leithid EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 agus mar sin air adhart. Buinidh iad uile do sheòrsa sònraichte de stuth plastaig, agus tha na seòrsaichean a leanas nas cumanta, agus cuiridh sinn iad ann an òrdugh a rèir an ùine nochdaidh:

lionsan-plastaig-01

Na lionsan plastaig

  • PMMA/Aicrileach:Poilei(meitiol methacrylate), poileimethyl methacrylate (plexiglass, acrylic). Air sgàth a phrìs shaor, tar-shoilleireachd àrd, agus neart meacanaigeach àrd, is e PMMA an roghainn eile airson glainne as cumanta. Tha a’ mhòr-chuid de phlastaig shoilleir air an dèanamh le PMMA, leithid truinnsearan follaiseach, spàinean follaiseach, agus LEDan beaga, lionsan msaa. Tha PMMA air a bhith air a thoirt gu buil ann an iomadh dòigh bho na 1930an.
  • PS:'S e teirmeaplastaig gun dath agus follaiseach a th' ann am polystyrene, a bharrachd air plastaig innleadaireachd, a thòisich air cinneasachadh mòr anns na 1930an. Tha mòran de na bogsaichean foam geal agus bogsaichean-lòin a tha cumanta nar beatha air an dèanamh de stuthan PS.
  • PC:'S e teirmeaplastaig neo-chruthach gun dath agus follaiseach a th' ann am poileacarbónaid, agus 's e plastaig ioma-ghnìomhach a th' ann cuideachd. Cha deach a ghnìomhachasachadh ach anns na 1960an. Tha strì an aghaidh buaidh stuth PC glè mhath, agus tha cleachdaidhean cumanta a' gabhail a-steach bucaidean uisge-sgaoilidh, speuclairean-dìon, msaa.
  • COP & COC:Poileimear olefin cearcallach (COP), poileimear olefin cearcallach; co-phoileimear olefin cearcallach (COC) 'S e stuth poileimear follaiseach neo-chruthach a th' ann an co-phoileimear olefin cearcallach le structar fàinne, le ceanglaichean dùbailte carbon-carbon anns an fhàinne. Tha na hydrocarbons cearcallach air an dèanamh bho mhonamairean olefin cearcallach le fèin-phoileimearachadh (COP) no co-phoileimearachadh (COC) le moileciuilean eile (leithid ethylene). Tha feartan COP agus COC cha mhòr an aon rud. Tha an stuth seo an ìre mhath ùr. Nuair a chaidh a chruthachadh an toiseach, bhathar ga mheas sa mhòr-chuid airson cuid de thagraidhean co-cheangailte ri optaig. A-nis tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachasan film, lionsan optaigeach, taisbeanaidh, meidigeach (botail pacaidh). Chrìochnaich COP cinneasachadh gnìomhachais timcheall air 1990, agus chrìochnaich COC cinneasachadh gnìomhachais ro 2000.
  • l O-PET:Chaidh snàithleach polyester optaigeach polyester, O-PET, a mhalairteachadh ann an Osaka anns na 2010n.

Nuair a bhios sinn a’ dèanamh anailis air stuth optaigeach, bidh sinn sa mhòr-chuid a’ cur fòcas air na feartan optaigeach is meacanaigeach aca.

Optaigeach pfeartan

  • Clàr-amais Ath-tharraingeach & Sgaoileadh

lionsan-plastaig-02

Clàr-amais ath-tharraingeach agus sgapadh

Chithear bhon diagram geàrr-chunntas seo gu bheil diofar stuthan plastaig optaigeach a’ tuiteam ann an dà raon gu bunaiteach: tha aon bhuidheann le clàr-amais ath-tharraingeach àrd agus sgapadh àrd; tha am buidheann eile le clàr-amais ath-tharraingeach ìosal agus sgapadh ìosal. Ma choimeasas sinn an raon roghainneil de chlàr-amais ath-tharraingeach agus sgapadh stuthan glainne, gheibh sinn a-mach gu bheil an raon roghainneil de chlàr-amais ath-tharraingeach de stuthan plastaig glè chumhang, agus gu bheil clàr-amais ath-tharraingeach an ìre mhath ìosal aig a h-uile stuth plastaig optaigeach. San fharsaingeachd, tha an raon roghainnean airson stuthan plastaig nas cumhainge, agus chan eil ann ach mu 10 gu 20 ìre stuthan malairteach, a tha gu ìre mhòr a’ cuingealachadh saorsa dealbhaidh optaigeach a thaobh stuthan.

Bidh clàr-amais ath-tharraingeach ag atharrachadh a rèir tonn-fhaid: Bidh clàr-amais ath-tharraingeach stuthan plastaig optigeach ag àrdachadh le tonn-fhaid, bidh an clàr-amais ath-tharraingeach a’ lùghdachadh beagan, agus tha an iomlan seasmhach gu ìre mhath.

Bidh clàr-amais ath-tharraingeach ag atharrachadh le teòthachd Dn/DT: Tha co-èifeachd teòthachd clàr-amais ath-tharraingeach plastaig optaigeach 6 gu 50 uair nas motha na co-èifeachd glainne, agus is e sin luach àicheil, a tha a’ ciallachadh mar a bhios an teòthachd ag èirigh, gum bi an clàr-amais ath-tharraingeach a’ lùghdachadh. Mar eisimpleir, airson tonn-fhaid de 546nm, -20°C gu 40°C, tha luach dn/dT an stuth plastaig -8 gu -15X10^–5/°C, agus an coimeas ri sin, tha luach an stuth glainne NBK7 3X10^–6/°C.

  • Tar-chur

lionsan-plastaig-03

An tar-chur

A’ toirt iomradh air an dealbh seo, tha tar-shoilleireachd de chòrr is 90% aig a’ mhòr-chuid de phlastaig optaigeach anns a’ chòmhlan solais fhaicsinneach; tha tar-shoilleireachd mhath aca cuideachd airson na còmhlain infridhearg de 850nm agus 940nm, a tha cumanta ann an electronics luchd-cleachdaidh. Bidh tar-shoilleireachd stuthan plastaig cuideachd a’ lùghdachadh gu ìre àraidh thar ùine. Is e am prìomh adhbhar gu bheil am plastaig a’ gabhail a-steach ghathan ultraviolet na grèine, agus bidh an t-sreath mhóileciuil a’ briseadh gus a bhith a’ crìonadh agus a’ ceangal thar-chrois, agus mar thoradh air sin bidh atharrachaidhean ann an feartan fiosaigeach agus ceimigeach. Is e am foillseachadh macrascopach as follaisiche buidheachadh an stuth plastaig.

  • Dà-bhriseadh cuideam

lionsan-plastaig-04

Ath-bhriseadh Lionsa

'S e feart optaigeach a th' ann an dà-reothadh cuideam (Birefringence). Tha clàr-amais ath-tharraing stuthan co-cheangailte ri staid polarachaidh agus stiùireadh iomadachaidh solas a tha a' tighinn a-steach. Bidh clàran-amais ath-tharraing eadar-dhealaichte aig stuthan airson diofar staidean polarachaidh. Airson cuid de shiostaman, tha an diall clàr-amais ath-tharraing seo glè bheag agus chan eil buaidh mhòr aige air an t-siostam, ach airson cuid de shiostaman optaigeach sònraichte, tha an diall seo gu leòr airson crìonadh mòr a dhèanamh air coileanadh an t-siostaim.

Chan eil feartan anisotropic aig stuthan plastaig fhèin, ach bidh dà-bhriseadh cuideam air adhbhrachadh nuair a bhios plastaig air a mhúnladh le stealladh. Is e am prìomh adhbhar an cuideam a thèid a thoirt a-steach rè mhúnladh stealladh agus rèiteachadh macromholacilean plastaig às dèidh fuarachadh. Mar as trice bidh an cuideam air a dhìreadh faisg air a’ phort stealladh, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal.

Is e am prionnsapal dealbhaidh is cinneasachaidh coitcheann an dà-bhriseadh cuideam a lughdachadh anns a’ phlèana èifeachdach optigeach, a dh’ fheumas dealbhadh reusanta air structar na lionsa, molltair mhúnlachaidh stealladh agus paramadairean cinneasachaidh. Am measg grunn stuthan, tha stuthan PC nas buailtiche do dhà-bhriseadh cuideam (mu 10 uiread nas motha na stuthan PMMA), agus tha dà-bhriseadh cuideam nas ìsle aig stuthan COP, COC, agus PMMA.


Àm puist: 26 Ògmhios 2023