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传 统 的 光 学 仪 器 类 制 品 所 用 的 材 料 都 为 玻 璃 ，但 塑 料 具 有 与 玻 璃 相 媲 美 的 透 明 性 ， 又 具 有 质 轻 、 不 易 破 碎 等 优 点 ， 正 在 逐 步 取 代 玻 璃 材 料 。 (l) 硬 质 镜 体 硬 质 镜 体 要 ： 求 透 明 塑 料 的 具 体 性 能 为 ： 高 透 光 率 ， 应 在 90% 以 上 ， 低 雾 度 ； 低 双 折 射 ， 以 防 止 出 现 图 像 歪 斜 、 失 真 、 重 影 等 现 象 ； 高 折 射 率 ， 以 尽 可 能 减 薄 镜 片 的 厚 度 ； 表 面 硬 度 高 ， 可 经 反 复 擦 洗 ； 耐 冲 击 性 好 ， 不 易 破 碎 ； 頌 度 小 ， 质 轻 。 最 适 宜 的 硬 质 镜 体 用 透 明 塑 料 材 料 为 CR-39 和 J ． D 两 种 ，并 以 CR-39 为 主 。 在 美 国 ， 70 % 的 眼 镜 材 料 为 CR-39 ， 在 中 国 也 可 达 到 30% ～ 40% 。 这 两 种 材 料 的 共 同 特 点 为 透 明 性 好 、高 折 射 率 、低 双 折 射 、耐 冲 击 、表 面 硬 度 高 。 CR-39 为 双 烯 丙 基 二 甘 醇 碳 酸 酯 聚 合 物 ，属 热 固 性 塑 料 ，可 浇 铸 成 型 。 它 的 透 光 率 高 ， 硬 度 较 好 ， 耐 冲 击 ， 耐 热 ， 双 折 射 低 ， 适 于 生 产 镜 片 。 其 主 要 缺 点 为 耐 磨 差 ， 折 射 率 稍 小 。 CR-39 与 高 折 射 单 体 如 二 烯 丙 基 邻 苯 二 甲 酸 酯 共 聚 后 ， 其 折 射 率 可 提 高 到 1. 546 。 CR-39 表 面 经 涂 层 后 ， 可 提 高 其 耐 磨 性 。 J ． D 系 PES 的 衍 生 共 聚 物 ，其 组 成 为 双 烯 聚 苯 醚 砜 、苯 乙 烯 、甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 ； 其 也 属 热 固 性 树 脂 ， 可 浇 铸 成 型 。 J ． D 的 折 射 率 最 大 可 达 1.62 ， 硬 度 最 大 可 达 到 6H （ 洛 氏 硬 度 为 332 ） ， 其 成 本 仅 为 PMMA 的 1/2 、 CR-39 的 1/6 ，是 一 种 可 与 CR-39 竞 争 的 光 学 材 料 。 硬 质 镜 体 制 品 一 般 采 用 浇 铸 法 生 产 ，这 样 可 避 免 加 工 中 产 生 取 向 ，防 止 双 折 射 增 大 。 (2) 隐 形 眼 镜 隐 形 眼 镜 用 材 料 对 性 能 的 要 求 比 硬 质 镜 体 更 苛 刻 ， 具 体 要 求 如 下 ： 高 透 光 率 ， 应 在 90% 以 上 ， 低 雾 度 ； 低 双 折 射 ， 以 防 止 出 现 图 像 歪 斜 、 失 真 、 重 影 等 现 象 ； 高 折 射 率 ， 以 尽 可 能 减 薄 镜 片 的 厚 度 ； 高 吸 水 性 ， 一 般 生 理 盐 水 的 吸 收 率 不 低 于 30% ； 柔 软 而 有 弹 性 ； 透 氧 性 好 ， 以 利 于 眼 球 的 生 理 呼 吸 ； 生 理 相 容 性 好 ， 与 眼 球 接 触 无 不 良 反 应 。 卫 生 、 无 毒 。 最 适 宜 的 隐 形 眼 镜 用 材 料 为 聚 甲 基 丙 烯 酸 羟 乙 酯 ( HEMA) ， 它 的 透 光 率 高 达 97% ， 折 射 率 为 1. 43 ～ 1. 45 ， 吸 水 率 为 39% ～ 60% 。 HEIx4 的 聚 合 方 法 为 ：以 二 甲 基 丙 烯 酸 乙 二 醇 酯 (EGDMA) 为 交 联 剂 ，使 HEMA 聚 合 成 水 凝 胶 状 物 质 ， 再 加 入 聚 乙 烯 吡 咯 烷 酮 ， 使 其 吸 水 率 从 40% 增 大 到 60% 。 4 ． 玻 璃 类 材 料 玻 璃 用 透 明 塑 料 的 性 能 要 求 为 ：透 光 率 要 高 ；表 面 硬 度 高 ；冲 击 强 度 高 ； 易 二 次 加 工 。 塑 料 玻 璃 又 可 分 交 通 玻 璃 和 建 筑 玻 璃 两 类 。近年来， PP 因具备优良的综合性能、价格低、密度小等方面的特点而成为 家电中用量增长最快且的塑料品种。特别是近年来开发的高光泽 PP 在替代 ABS 方面得到了大量应用。 PP 在家用电器中主要被用于制作洗衣机的内外筒、 底座、脱水桶、盖板，电视机的壳体、后盖，电风扇的外壳件，电冰箱的门胆、 透明抽屉以及微波炉等小家电外壳件。目前，其在家用电器中的用量约占 30% 左右。 PS 过去主要被用于制作家电透明件，现在则被更多的用作泡沫包装材料； HIPS 通常被用于制作电冰箱的门胆、内胆、蔬菜箱、肉盘、冰盒，电视机、计 算机、录音机、空调器、吸尘器、电话机、电子琴及其他家用电器的壳体，录音 录像带盒，键盘等。在 HIPS 中，具有高光泽、高流动、耐环境应力开裂的品种 发展最快。 PVC 在家电中应用不多，一般是被用作电冰箱密封条和一些小注塑件，但 PVC/ABS 、 PVC/PS 合金由于成本低，可以替代 ABS 和 HIPS 而被用于电视机 壳、电风扇、吹风机、洗衣机内桶、吸尘器等要求阻燃的部件的制作。 PE 主要被用于制作家电中要求不高的非受力件，，如洗衣机和吸尘器的波 纹管。 在家电用工程塑料中， ABS 的用量居首位， 主要被用于制作电冰箱的内衬， 电视机、计算机、录音录像机、空调器、吸尘器、电话机、电子琴及其他小家电 的壳体及其内部结构件。 其中， 家电中的透明外部件及冰箱的内部透明件是采用 透明 ABS 制作的。 AS 可用于制作冰箱蔬菜盘、电器开关、小家电透明件等。 PC 因具有韧性好、透明、高低温性能好、具自熄性等特点，被大量用于电 吹风、电热器中对耐热和阻燃要求较高的透明罩壳的制作。此外， PC 还可用于 制作对光学性能要求较高的光碟， PC/ABS 合金则被用于手机外壳等的制作。 PA 系列通常被用于家电中的齿轮、轴承及滑动类零件的制作。 POM 具有良好的综合性能，过去主要被用于制作家电齿轮、轴套及滑动类 零件。近年来， POM 合金在精密结构件中得到了广泛的应用。 改性 PPO 属耐热工程塑料，综合性能好，有自熄性，因此，通常被用于制 作电视机和收音机的零部件、插座、绝缘支撑体、线圈骨架等。 (1) 交 通 玻 璃 交 通 玻 璃 包 括 航 空 玻 璃 、 车 辆 玻 璃 和 船 舶 玻 璃 等 ， 要 求 其 密 度 小 。 常 用 材 料 为 PMMA 和 PC 两 种 ， PMMA 为 传 统 的 玻 璃 材 料 ， 而 PC 则 为 近 年 来 新 开 发 的 新 型 玻 璃 材 料 ， 习 惯 上 又 称 为 阳 光 板 。 (2) 建 筑 玻 璃 为 改 善 无 机 玻 璃 易 碎 的 缺 点 ， 已 开 始 研 究 有 机 玻 璃 ， 并 取 得 进 展 。 常 用 材 料 为 PC 、 PMMA 和 PETG 。 5 ． 太 阳 能 材 料 太 阳 能 用 透 明 材 料 的 性 能 要 求 为 ：透 光 率 高 ，低 雾 度 ；耐 候 性 好 ；可 透 过 近 红 外 线 ， 太 阳 能 的 近 一 半 为 近 红 外 线 ， 可 有 效 利 用 太 阳 能 ； 远 红 外 线 的 透 过 率 也 较 高 ， 如 PE 、 FEP 具 有 较 大 的 透 过 性 。 与 玻 璃 相 比 ，塑 料 可 全 部 透 过 近 红 外 线 ，有 的 塑 料 还 可 透 过 较 大 的 远 红 外 线 ； 而 玻 璃 的 红 外 线 透 过 性 则 差 。 所 以 ， 塑 料 比 玻 環 璃 更 适 合 于 ： 光 能 和 ， 可 广 泛 用 于 太 阳 能 热 水 器 、 温 室 、 太 阳 房 的 盖 板 材 料 。 可 用 于 太 阳 能 的 透 明 塑 料 有 PMMA 、 PC 、 GFUP 、 FEP 、 PVF 及 SI 等 。 6 ． 光 纤 材 料 透 明 塑 料 材 料 利 用 反 复 折 射 与 反 射 ，可 实 现 对 光 曲 折 传 播 。这 一 特 征 尤 其 适 合 于 光 纤 材 料 。 对 材 料 的 性 能 要 求 为 ：透 明 性 好 、芯 层 要 求 折 射 率 高 、：包 覆 层 要 求 折 射 率 低 、 双 折 射 小 且 并 不 因 加 工 而 增 大 、 耐 光 性 好 。 塑 料 制 成 的 ， C 纤 材 料 由 两 层 透 明 材 料 组 成 ： 芯 层 为 高 折 射 率 的 透 明 塑 料 ， 材 料 为 PMMA 或 PC ； 包 覆 层 为 低 折 射 率 的 透 明 塑 料 ， 材 料 为 含 氟 烯 烃 聚 合 物 、 含 氟 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 类 。 7 ． 光 盘 材 料 适 用 于 光 盘 采 用 的 透 明 性 好 的 光 学 塑 料 材 料 ，其 应 具 有 如 下 性 能 ：高 透 明 性 ， 其 透 光 率 不 低 于 90% ； 良 好 的 环 境 适 应 能 力 ， 透 明 性 不 因 温 度 、 湿 度 的 影 响 而 产 生 大 的 变 化 ； 工 作 时 产 生 的 噪 声 及 要 尽 可 能 小 ； 吸 湿 性 、 透 气 性 及 透 氧 性 都 要 小 ； 力 学 性 能 长 期 稳 定 ； 易 于 加 工 。 可 适 用 于 光 盘 的 材 料 有 PC 、 lPMMA 、新 型 非 晶 型 热 塑 性 聚 酯 ETG) 、无 定 形 环 烯 烃 (mCOC) 、 改 性 双 酚 A 环 氧 树 脂 等 。 其 中 以 PC 最 为 常 用 ， 近 年 来 由 于 mCOC 的 低 吸 水 性 和 优 异 的 光 学 性 能 ， 应 用 比 例 逐 步 扩 大 。 8 ． 透 明 封 装 材 料 透 明 封 装 材 料 } 主 要 用 于 光 电 转 换 类 电 子 器 个 如 太 阳 能 电 池 等 ， 对 所 用 透 明 塑 料 的 性 能 要 求 为 ： 透 光 率 高 ； 耐 磨 性 好 ， 抗 污 染 性 高 如 吸 附 尘 埃 性 低 等 ； 耐 候 性 好 ； ； 优 异 的 密 封 性 能 ， 指 气 密 性 、 防 潮 性 和 防 止 其 他 化 学 物 侵 人 的 性 能 ； 柔 软 而 富 于 弹 性 。 适 宜 用 于 透 明 封 装 材 料 主 要 有 表 面 增 硬 的 PMMA 、 FEP 、 EVA 、 EMA （ 乙 烯 ／ 醋 酸 乙 烯 共 聚 物 ）、 PVB （ 聚 乙 烯 醇 缩 丁 醛 ）等 ，一 般 不 用 PET 、 PC 、 PVC 、 PU 等 。 下 面 介 绍 两 例 EVA 和 EMA 的 耐 候 封 装 配 方 。 ① EVA 封 装 配 方 （ 质 量 份 ） ② EMA 封 装 配 方 （ 质 量 份 ）
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