光学塑料材料

光学塑料材料，光学塑料大致分类：塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料。光学塑料大部分为热塑性塑料，常用的有：聚甲基丙烯酸甲脂⑴乂乂人）聚苯乙烯（PS）聚碳酸脂（PC）等。热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料。热固性塑料：指的是在所用的合成树脂在加热初期软化，具有可塑性，继续加热则随着化学反应燮硬使形状固定不再发生变化。常用的材料有：烯丙基二甘醇碳酸脂（CR-39）树脂眼镜片环氧光学塑料均属于热固性塑料。二，主要的光学塑料1，聚甲基丙烯酸甲脂（Polymethylmethacrylate简称PMMA，也称Acrylic）摩尔量约为50万---100万，（摩尔量对聚合物的性能有很大的影响）nd=1。491，色散系数Vd=57.2,是“王冕”材料，透过率约92%，力口速老化后240H透过率仍能达到92%，在室外使用10年后只降到88%,能透过波长270nm以上的紫外光。PMMA能透过X射线和Y射线，其薄片能透过a射线和B射线，但是能吸收中子线。密度为，在℃时的平均吸水率为，在所有光学塑料中它的吸水率最高,弹性模量为泊松比为

抗2抗2张,强度为比玻璃大倍但从高温冷却时的光学记忆即组件恢复到它TOC\o"1-5"\h\z原来尺寸的性能要比玻璃好它的折射率随温度的变化为比玻璃大出约倍但是它是负值热导率为比热容为它的玻璃化温度为℃熔化温度为18℃0.耐稀无机酸去污液油脂和弱碱的性能优良耐浓无机酸中等不耐醇酮溶于芳烃氯化烃有机溶剂为强碱及温热的所侵蚀,与显影液不起反应.有优良的耐气候性在热带气候下曝晒多年它的透明度和色泽变化小.目前于广泛被用于制造照相机摄录一体机投影机光盘读出头以及军用火控和制导系统中的非球面透镜和反射镜,还用来制造菲涅尔透镜,微透镜数组,隐形眼镜,光纤,光盘基板等零件.聚苯乙烯简称也称这是一种火石类热塑性光学塑料,尽管它的抗紫外辐射性能,抗划伤性能都不如但它折射率高一阿贝系数小所以当它和组合时可以成为对和谱线进行校正的消色差透镜,二级光谱的校正一般比玻璃的消色差透镜还要更好一些以它的透过率为当当它%的,双折射率较大,在阳光作用下聚苯乙烯容易变黄以能自由着色无嗅无味无毒不致产生霉菌吸漏性小吸只有热变形温度为℃与配方及后处理有关它的最高连续使用温度为60-℃-,8成0型收缩率为0.4其5零%件,经退火处理可减少内应力还可提高机械强度,无前因热变形温度,采用退火清晰度一般比实际的热变形温度低℃的导热系数不随温度发生变化因此能作良好的冷冻绝热材料.的比热容温度有明显变化是塑料中比热较低的一种在高真空中和在330-℃-内3将8剧0烈地热降解放出43的%挥发物,4为1苯%乙烯,2是%甲苯,并残留下二聚三聚四聚及多聚物为57%.能耐某些矿物油有机酸碱盐低能醇及它们的水溶液受许多酮类,高级脂肪酯等侵蚀而软化,溶于芳烃,如苯,甲苯,乙苯及苯乙烯单体等.是最耐辐射的聚合物之一要合性能发生变化须施加很大量的辐射能.是树脂中易成型加工的品种之一具有成型温度和分解温度相差大,熔融粘度低,尺寸稳定的特点,可用模压成型,也大量用于注塑成型,但它的脆性比其它光学塑料大,因此易开裂,在切浇口时应注意防止破裂,它还能用一般的金属或木材加工工具进行机械加工,如钻,锯,切等.除与组成消色差的透镜外还用于复制光栅组件为改善的性能开发出一些改良品种如由的聚苯乙烯和和丙烯酸甲脂共聚形成新的光学塑料另一种共聚物是丙烯睛一苯乙烯的共聚物称为主要用在工程塑料制品光学上主要用作窗口基本保持了的透明度但仍有发黄的趋势最高使用温度℃热变形温度℃线形膨胀系数一密度为聚碳酸脂称综合性能优良的热塑性塑料,有良好的耐热性,耐寒性,并在较宽温度范围内(-135℃---+120℃)保持高的机械强度温尺寸稳定性好温温度升高到10℃5时材料的线性尺寸增加0最0有用很%高温的冲击强度温延展性好具有均匀的成型收缩率吸水率低在水中浸泡仅增重但不易进行机械加工温注塑成型是最常用的方法最密度为本色呈淡黄色加点淡蓝色后得到无色透明制品透过率为的机械特性是韧而刚瓢缺口抗衡擎弓金度在热塑性塑月寥中名列前茅成型收缩率稳定在W械性能性能数值性能数值密度1.2kg/m3区泉膨胀彳系数7.0吸水率0.24%熟燮形温度135--143℃拉伸弓金度61.74MPa晨期使用最高温度110℃^曲弓金度93.1MPa雷阻率108Q*m缺口耐衡擎弓金度127.4J/m擎穿重屋弓负度90mv/m表面硬度M70耐重弧性120/s熟性能

性能数值性能数值结晶熔黑占263℃可燃性自熄熔融温度220--230℃平均区泉膨胀系1（25-85℃故6.53脆化温度<-100℃玻璃化温度145-150℃载荷下燮形温度181.8986畴45.4746畴138℃143℃最高使用温度135℃比都容1172J/(kg.k)都醇率0.1975w/(m.k)PC在室温下耐水，稀酸，氧化剂,还原剂，盐袖，脂肪烃的侵蚀,不耐碱，胺,酮,芳香烃的侵蚀,在很多有机液体为蒸气中溶胀,并导致应力开裂,溶于二氯甲烷,二氯霉素乙烷,甲酚,二恶烷中,长期致于水中会水解破裂导致脆化.PC在水中正常吸漏性悬0.15%,温水中肖水悬0.35%,沸水中吸水悬0.58%,能耐60撮氏度的水温由於PC的光阜常数舆PS相似，所以可以和PMMA^成消色差透^.光擘塑月寥的折射率是波晨M^m）的函数，可以用下列公式言十算：n2（九）=A0+A1为2+A2为-2+A3九-4+A4九-6+A5为-8三槿塑月野系数如下：系数PMMAPSPCA02.1859362.4459842.428386A18.0*2.2-3.9A21.453152.729892.87574A3-5.63153.0121-1.979A49.49038.88931.48359A5-3.9023-1.75711.38654,苯乙烯和丙烯酸脂的共聚物,曾耦:NAS70%的苯乙烯和30%的丙烯酸脂的共聚物,它和各性能优于聚苯乙烯.透过率可达90%,折射率nd可达1.533—1.567之间变化,vd=35，可以被用来作样正色差的第二种材料,但它一般只用来作薄透镜.5,烯丙基二甘醇碳酸脂(Allgldiglycolcarbonate,简称ADC或CR-39)它是目前在光学领域中最主要的一种热固性材料,因此这种材料通常用浇铸的方法成形,洗注在玻璃模具中,一般在140℃的温度下用的^^固化成型白光透遇率耐磨性抗僮i擎化阜腐触的能力弓全能^受持^℃的高温短^^内能耐℃由於它的收缩率很大在固化畤收缩率逵因此它主要用於眼^片新品木重①聚三壬裂癸甲基丙烯酸脂一及等系列是日本日立化工公司^^出一槿新型脂琪榭脂②由日本合成橡月寥公司^^的在热塑性榭脂中它的比重最整吸水率很小便於有良好的透谩色差小曼折射率比的小耐熟性好於和拉伸弓金度僵於!!曲弹性模量僵於因

此它很遹合作非球面透^③琪烯煌共聚物ffi^的主要性能密度表面硬度吸水率都燮形温度℃透谩率厚弹性模量玻璃中4化温上芝℃光弹性彳系数室温至缺口耐彳蓟郸金度^膨胀系数④猿烯烧聚合物一ffiffi是日本瑞翁公司^^的另一槿非晶型聚烯趣等典的性能比较性能军位光骂级光骂级光弹性系数曼折射密度鲍和吸水率玻柳化温度℃荷重^曲温度℃

^膨月画系数^曲弓金度拉伸弓金度透谩率金台肇硬度八槿主要的光擘塑月寥特性八槿主要光擘塑月寥特性\材彳性能、鞭甲丙:酸甲，原苯乙烯脂聚碳E脂酸甲基J烯嫖烯」脂*

折射率温,系数度燮形：度℃尚℃℃最高