透明度不錯的塑料是什麼？PMMA、PC、PS、ABS

日期：2022-10-11 09:15:18 編輯：科思德塑膠來源：科思德塑膠瀏覽：1354

不錯的透明塑料是哪個？當“塑料人士”被問及這個問題，大家的反應肯定就是 PMMA，確實沒有比 PMMA 透明度更高的塑料了，但是“為什麼不能是PC或PS？”塑料的透明性差異僅僅是由材料中雜質含量決定的嗎？

透明塑料

其實一塊塑料板的透明度由以下幾個因素決定：① 材質（分子結構）；② 光學雜質含量；③ 表麵粗糙度；④ 樣板厚度。
① 材質（分子結構）：材料的透明度與其分子結構密切相關。化學結構在光照下會發生原子/分子間的相互反應而吸收可見光。主要的光吸收形式有兩種：電子躍遷和振動躍遷。按照烏爾巴克（Urbach）定律，αe是表征電子躍遷的吸收係數。大部分含苯環的聚合物在光照下具有明顯的電子躍遷， αe值較高；當含有雙鍵的結構中，由含氮或苯基定型而發生π→π*躍遷時，就會有明顯躍遷， αe值較高。在500nm波長下，PS的αe是98dB/km，PMMA在可見光範圍內沒有吸光的分子結構，它的αe＜1dB/km。因此從分子結構角度，PMMA的透明性會明顯優於PC、PS、SAN等塑料。
② 光學雜質含量：光學雜質有兩種：第一種是本身材料在製備過程中引入的折射率與基體材料不一致的雜質，在光透過材料時，會發生明顯的吸收和散射，導致材料透明度下降；第二種是材料本身發生結晶，結晶區與非晶區的折射率不同，也被認為是光學雜質，會有明顯的散射，導致材料的透明度下降。PMMA是無定形的材料，更重要的是其聚合過程可以做到有效地雜質去除，因此其比PC具有更為純淨的樹脂體係。
③ 表麵粗糙度：一塊塑料板的透明度與表麵粗糙度有關，粗糙的表麵會使光產生明顯的表麵散射，導致透明性下降，如圖為同一副畫表麵覆蓋上了光滑玻璃和表麵磨砂的玻璃之後的對比。

④ 樣板的厚度：光線在透過樣板時，會和樣板中的吸光化學結構和光學雜質發生作用，因此材料的厚度越厚，透明性越差。根據朗伯特定律，光沿著入射方向的剩餘強度隨厚度的變化符合指數衰減規律。
表征材料的透明性，一般由透過率、霧度等參數表示。PMMA 作為最透明的塑料，它的極限透過率是多少呢？世界級企業的光學級的PMMA的性能參數標注一般為：2mm厚度，透過率≥92%。那麼為什麼大家不寫93%呢？如果把產品的厚度減小到2nm，透過率會不會變成95%？答案是不會的。PMMA的折射率為1.49，以入射角=0°，計算得到第一界麵的反射率為3.85%，透過率為96.13%；第二界麵的反射率同樣也是3.85%。假設光在在材料內部傳播沒有任何損失，那麼最終得到整體透過率為92.4%。也就是說，即便PMMA做到完全不吸收可見光，不管樣品的厚度多薄，兩個界麵的反射損失始終存在，PMMA的極限透過率為92.4%。
除了 PMMA，咱還有其他透明材料的選擇嗎？
PMMA作為透明性很好的塑料，被廣泛地應用於光學元器件、導光板等領域。但由於PMMA的韌性不好，在某些場合，通常會用到透明PC或透明ABS。
奈何最近PC和透明ABS價格上漲明顯，因此科思德塑膠特別開發了一款可以替代透明ABS的低成本透明ABS，它是一款共混級透明ABS ，具有優異的可見光透過性能；相比聚合級透明，N735 具有更為出色的耐刮擦、耐UV和機械性能，與透明ABS相比，具有更加優異的性價比。

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