2.霧度
霧度又稱為濁度,它可衡量透明或半透明材料不清晰或混濁的程度,是表征散射的指標(biāo)。霧度的產(chǎn)生是由于材料內(nèi)部或外部表面光散射造成的云霧狀或混濁的外觀。霧度的定義為材料散射光通量與透過材料光通量之比的百分?jǐn)?shù)。
上面介紹的透光率和霧度都是衡量材料透明性的重要指標(biāo),兩者的關(guān)系如下。
一般說來,透光率與霧度之間成反比關(guān)系,即透光率高的材料,其霧度低;反之亦然。
但兩者的關(guān)系并不總是如此,有時(shí)也有相反的結(jié)果。如毛玻璃的透光率較高,但其霧度也比較大。所以說透光率和霧度是既相互立又相互聯(lián)系的兩個(gè)光學(xué)指標(biāo)。
3.折射率
折射即入射光與透過光兩者方向之差。衡量材料折射的大小,可用折射率表征。折射率越大,材料的折射越嚴(yán)重。折射率可用光在空氣中和在塑料中的傳播速度之比來計(jì)算。
作為透鏡蓋而使用的樹脂,希望其折射率大一點(diǎn)。折射率越大,其厚度可相應(yīng)減小。
4.雙折射
雙折射即材料的平行方向與垂直方向折射率的差值。雙折射越大,越容易造成圖像產(chǎn)生歪影等現(xiàn)象。所以說雙折射降低了光學(xué)材料的透光質(zhì)量,應(yīng)盡力降低材料的雙折射。
材料之所以產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象,主要是由樹脂的分子結(jié)構(gòu)和分子的取向兩方面決定的。
(1)樹脂的大分子鏈中含有環(huán)結(jié)構(gòu),產(chǎn)生雙折射比較大 如PMMA、PC及PS都有比較嚴(yán)重的雙折射現(xiàn)象。其中PMMA的雙折射率為0.006%;而PC、PS的雙折射更為嚴(yán)重,尤其是PS,其雙折射率高達(dá)0.8%,是PMMA的130多倍之多。而CR-39的分子鏈中無環(huán)結(jié)構(gòu),基本上折射現(xiàn)象,因而常用于光學(xué)鏡類材料。
(2)樹脂大分子鏈上含有共聚單元,容易產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象 這是因?yàn)椴煌簿蹎卧恼凵渎什煌斐傻?。如J.D光學(xué)樹脂,其大分子由雙烯醚砜/乙烯/甲基丙烯酸甲酯三種共聚單元組成;由于存在三種不同折射率,必須適當(dāng)?shù)卣{(diào)整共聚組分的比例,否則雙折射會(huì)比較大。
(3)樹脂中添加其他助劑,由于助劑與樹脂之間的折射率不同而容易產(chǎn)生雙折射,所以選擇助劑時(shí)要注意,特別是光學(xué)制品,要盡可能少加或不加助劑。
(4)樹脂在加工過程中,物料流動(dòng)的垂直方向與平行方向的取向度相差越大,其雙折射也越大,為此光學(xué)制品大都采用澆鑄方法成型,以防產(chǎn)生取向。
(5)塑料在加工過程中產(chǎn)生結(jié),造成在晶區(qū)和非晶區(qū)之間產(chǎn)生折射率差,從而產(chǎn)生雙折射,因此,優(yōu)異的光學(xué)塑料大邰為非晶塑料制品。
5.色散
材料的色散可用阿貝數(shù)表示,阿貝數(shù)Vd可用下式計(jì)算。
其中,nd、nf、nc分別為人射光波長(zhǎng)589. 3nm、486.1nm及、656. 3nm時(shí)材料的折射率。
從式中可以看出,材料的阿貝數(shù)與材料折射率有關(guān)。一般材料的折射率越大,阿貝數(shù)越小,色散越強(qiáng)。
綜合上述五種性能,一個(gè)良好透明材料的條件為高透光率、低霧度、高折射率、小雙折射及小色散。
小小數(shù)據(jù),大大差異。下一次,我們一起通過幾個(gè)典型型號(hào),了解一下它們的特性吧。
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