第9章高分子材料的光学性能ppt课件.ppt
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1、严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第第9章章高分子材料的光学性能高分子材料的光学性能严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1折射率折射率(1)定义定义光是具有一定波长的电磁波,光的折射可理解为光在介质光是具有一定波长的电磁波,光的折射可理解为光在介质中传播速度的降低而产生的(以真空中的光速为基础)中传播速度的降低而产生的(以真空中的光速为基础)当光从真空进入较致密的材料时,其速度是降低的当光从真空进入较致密的材料时,其速度是降低的折射率定义为:
2、光在真空和材料中的速度之比。折射率定义为:光在真空和材料中的速度之比。即:即:一一.折射折射 第一节第一节光通过介质的现象光通过介质的现象严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(2)绝对折射率与相对折射率绝对折射率与相对折射率绝对折射率绝对折射率材料相对于真空中的折射率称为绝对折射率材料相对于真空中的折射率称为绝对折射率,一般将真空一般将真空中的折射率定为中的折射率定为1。相对折射率相对折射率由于在实际工作中使用绝对折射率不方便,因此使用相由于在实际工作中使用绝对折射率不方便,因此使用相对折射率的概念。对折射率的概念。材
3、料相对于空气的折射率称为相对折射率:材料相对于空气的折射率称为相对折射率:n=va/v材料材料 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。两种材料间的相对折射率两种材料间的相对折射率 如果光从材料如果光从材料1,通过界面传入材料,通过界面传入材料2时,与界面法向所时,与界面法向所形成的入射角形成的入射角i1、折射角、折射角i2与两种材料的折射率与两种材料的折射率n1和和n2现有下现有下述关系述关系:式中:式中:v1及及v2分别表示光在材料分别表示光在材料1及及2中的传播速度,中的传播速度,n21为材料为材料2相对于材料相对于
4、材料l的相对折射率。的相对折射率。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。材料的折射率反映了光在该材料中传播速度的快慢。两种材料的折射率反映了光在该材料中传播速度的快慢。两种折射率相比,折射率较大者,光的传播速度较慢。材料的折射率相比,折射率较大者,光的传播速度较慢。材料的折射率永远是大于折射率永远是大于1的正数。如空气的的正数。如空气的n=1.0003,固体氧,固体氧化物化物n=1.32.7,硅酸盐玻璃,硅酸盐玻璃n=1.51.9,树脂:,树脂:1.3-1.7严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到
5、及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(1)折射率与极化率的关系)折射率与极化率的关系当一种介质材料置于可见光范围的电磁辐射场中时,辐射的极化当一种介质材料置于可见光范围的电磁辐射场中时,辐射的极化电场引起其中带电的结构单元周期性的位移,辐射导致该材料的宏观电场引起其中带电的结构单元周期性的位移,辐射导致该材料的宏观极化。极化。在可见光的频率范围内仅出现电子极化。在可见光的频率范围内仅出现电子极化。由于光的传播与介质的极化有关,因此介质对光波场的响应可用由于光的传播与介质的极化有关,因此介质对光波场的响应可用宏观物理量宏观物理量-极化率或介电常数极化率或介电常数来描述。来描述。光波
6、除了与材料中的电结构作用外,还与磁结构作用。正是因为光波除了与材料中的电结构作用外,还与磁结构作用。正是因为材料的极化和磁化作用,材料的极化和磁化作用,“拖住拖住”了电磁波的步伐,使电磁波的传播了电磁波的步伐,使电磁波的传播速度变慢。速度变慢。2.影响折射率的因素影响折射率的因素严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。式中:式中:c为真空中的光速,为真空中的光速,为介质的介电常数,为介质的介电常数,为介质的导磁率。对于非磁性为介质的导磁率。对于非磁性材料,材料,1。在下面讨论中,介质材料一般都是非磁性材料。在下面讨论中,介
7、质材料一般都是非磁性材料。根据麦克斯威尔电磁波理论,光在介质中的传播速度应为:根据麦克斯威尔电磁波理论,光在介质中的传播速度应为:严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。该式反映了该式反映了光的折射率和材料的介电常数的关系光的折射率和材料的介电常数的关系。材料的极化性质与构成材料原。材料的极化性质与构成材料原子的原子量、电子分布情况、化学性质等微观因素有关。这些微观因素通过宏观子的原子量、电子分布情况、化学性质等微观因素有关。这些微观因素通过宏观量介电常数来影响光在材料中的传播速度。量介电常数来影响光在材料中的传播速度。严
8、格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(2)折射率与离子半径的关系)折射率与离子半径的关系当离子半径增大时,其当离子半径增大时,其增大,因而增大,因而n也随之增也随之增大。因此,可以用大离子得到高折射率的材料,大。因此,可以用大离子得到高折射率的材料,如如PbS的的n=3.912,用小离子得到低折射率的材,用小离子得到低折射率的材料,如料,如SiCl4的的n=1.412。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(3)折射率与摩尔折射度、分子体积的关系)
9、折射率与摩尔折射度、分子体积的关系 折折射射率率与与材材料料介介质质摩摩尔尔折折射射度度成成正正比比,与与分分子子体体积积成成反反比比;而而摩摩尔尔折折射射度度与与介介质质极极化化率率成成正正比比,所所以以要要提提高高折折射射率率,要要求求材材料料具具有有大大的的极极化化率率和和小小的的分子体积。分子体积。摩尔折射度摩尔折射度(R)是由于在光的照射下分子中电子是由于在光的照射下分子中电子(主要主要是价电子是价电子)云相对于分子骨架的相对运动的结果,这种把云相对于分子骨架的相对运动的结果,这种把光学折射与化学结构联系起来的可加量叫做摩尔折射度,光学折射与化学结构联系起来的可加量叫做摩尔折射度,文
10、献中有多种定义。文献中有多种定义。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。可以看
11、出,具有较大极化率和较小分子体积的苯环具有较高的折射率;含有相同碳数可以看出,具有较大极化率和较小分子体积的苯环具有较高的折射率;含有相同碳数的碳氢基团,折射率按支化链的碳氢基团,折射率按支化链直链直链脂环脂环均聚均聚PP嵌段共聚嵌段共聚PP。b、对、对PE而言,三种不同品种的光泽度大小如下:而言,三种不同品种的光泽度大小如下:LDPELLDPEHDPEc、对、对PVC而言,乳液法而言,乳液法PVC树脂比悬浮法树脂比悬浮法PVC树脂的树脂的光泽度高。光泽度高。d、对于、对于PS树脂而言,高抗冲聚笨乙烯(树脂而言,高抗冲聚笨乙烯(HIPS)的光)的光泽度大于通用聚苯乙烯(泽度大于通用聚苯乙烯(G
12、PPS)树脂的特性)树脂的特性严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。对同一种树脂而言,其具体特性不同,光泽度也不相同,对同一种树脂而言,其具体特性不同,光泽度也不相同,在树脂的特性中对光泽度有影响的特性主要有如下几种。在树脂的特性中对光泽度有影响的特性主要有如下几种。a、熔体流动速率、熔体流动速率(MFR)一般越大,其相应制品的光泽度越一般越大,其相应制品的光泽度越大。大。b、分子量的影响、分子量的影响分子量的影响主要体现在分子量分布宽分子量的影响主要体现在分子量分布宽度上。分子量分布越宽,其相应制品的光泽度下降。度上。
13、分子量分布越宽,其相应制品的光泽度下降。c、吸水率的影响、吸水率的影响吸水率高的树脂,对其相应制品的光泽吸水率高的树脂,对其相应制品的光泽度影响较大。如分子中含有酯基(度影响较大。如分子中含有酯基(-COOR)及酞胺基()及酞胺基(-CONH2)的)的PA、PI、PSF及及PC等,如不进行干燥或干燥不彻等,如不进行干燥或干燥不彻底,会在制品表面产出水波纹、气泡、银丝、斑纹、毛疵等,底,会在制品表面产出水波纹、气泡、银丝、斑纹、毛疵等,从而使衣面光泽度大大下降。从而使衣面光泽度大大下降。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件
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