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。霧度的產生是由于材料內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數。
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,兩者的關系如下。
一般說來,透光率與霧度之間成反比關系,即透光率高的材料,其霧度低;反之亦然。
但兩者的關系并不總是如此,有時也有相反的結果。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系的兩個光學指標。
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算。
作為透鏡蓋而使用的樹脂,希望其折射率大一點。折射率越大,其厚度可相應減小。
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,越容易造成圖像產生歪影等現象。所以說雙折射降低了光學材料的透光質量,應盡力降低材料的雙折射。
材料之所以產生雙折射現象,主要是由樹脂的分子結構和分子的取向兩方面決定的。
(1)樹脂的大分子鏈中含有環結構,產生雙折射比較大 如PMMA、PC及PS都有比較嚴重的雙折射現象。其中PMMA的雙折射率為0.006%;而PC、PS的雙折射更為嚴重,尤其是PS,其雙折射率高達0.8%,是PMMA的130多倍之多。而CR-39的分子鏈中無環結構,基本上折射現象,因而常用于光學鏡類材料。
(2)樹脂大分子鏈上含有共聚單元,容易產生雙折射現象 這是因為不同共聚單元的折射率不同而造成的。如J.D光學樹脂,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,必須適當地調整共聚組分的比例,否則雙折射會比較大。
(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生雙折射,所以選擇助劑時要注意,特別是光學制品,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,為此光學制品大都采用澆鑄方法成型,以防產生取向。
(5)塑料在加工過程中產生結,造成在晶區和非晶區之間產生折射率差,從而產生雙折射,因此,優異的光學塑料大邰為非晶塑料制品。
5.色散
材料的色散可用阿貝數表示,阿貝數Vd可用下式計算。
其中,nd、nf、nc分別為人射光波長589. 3nm、486.1nm及、656. 3nm時材料的折射率。
從式中可以看出,材料的阿貝數與材料折射率有關。一般材料的折射率越大,阿貝數越小,色散越強。
綜合上述五種性能,一個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。
小小數據,大大差異。下一次,我們一起通過幾個典型型號,了解一下它們的特性吧。
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