高分子材料的光學性能第一頁，共五十八頁，2022年，8月28日2）絕對折射率與相對折射率（1）絕對折射率材料相對于真空中的折射率稱為絕對折射率。一般將真空中的折射率定為1。（2）相對折射率由于在實際工作中使用絕對折射率不方便，因此使用相對折射率的概念。相對于空氣的折射率稱為相對折射率：材料相對于空氣的折射率稱為相對折射率：n′=va/v材料

第二頁，共五十八頁，2022年，8月28日2．兩種材料間的相對折射率

如果光從材料1，通過界面?zhèn)魅氩牧?時，與界面法向所形成的入射角i1、折射角i2與兩種材料的折射率n1和n2現(xiàn)有下述關系:式中：v1及v2分別表示光在材料l及2中的傳播速度，n21為材料2相對于材料l的相對折射率。第三頁，共五十八頁，2022年，8月28日3．影響折射率的因素（1）折射率與極化率的關系當一種介質材料置于可見光范圍的電磁輻射場中時，輻射的極化電場引起其中帶電的結構單元周期性的位移，輻射導致該材料的宏觀極化。在可見光的頻率范圍內僅出現(xiàn)電子極化。由于光的傳播與介質的極化有關，因此介質對光波場的響應可用宏觀物理量------極化率或介電常數(shù)來描述。光波除了與材料中的電結構作用外，還與磁結構作用。正是因為材料的極化和磁化作用，“拖住”了電磁波的步伐，使電磁波的傳播速度變慢。根據(jù)麥克斯威爾電磁波理論，光在介質中的傳播速度應為：式中：c為真空中的光速，ε為介質的介電常數(shù)，μ為介質的導磁率。對于非磁性材料，

1。在下面討論中，介質材料一般都是非磁性材料。第四頁，共五十八頁，2022年，8月28日該式反映了光的折射率和材料的介電常數(shù)的關系。材料的極化性質與構成材料原子的原子量、電子分布情況、化學性質等微觀因素有關。這些微觀因素通過宏觀量介電常數(shù)來影響光在材料中的傳播速度。第五頁，共五十八頁，2022年，8月28日（2）折射率與離子半徑的關系當離子半徑增大時，其ε增大，因而n也隨之增大。因此，可以用大離子得到高折射率的材料，如PbS的n=3.912，用小離子得到低折射率的材料，如SiCl4的n=1.412。

第六頁，共五十八頁，2022年，8月28日（3）折射率與摩爾折光度、分子體積的關系

折射率與材料介質摩爾折射度成正比，與分子體積成反比；而摩爾折射度與介質極化率成正比，所以要提高折射率，要求材料具有大的極化率和小的分子體積。第七頁，共五十八頁，2022年，8月28日摩爾折射度(R)是由于在光的照射下分子中電子(主要是價電子)云相對于分子骨架的相對運動的結果。這種把光學折射與化學結構聯(lián)系起來的可加量叫做摩爾折射度。文獻中有多種定義。第八頁，共五十八頁，2022年，8月28日第九頁，共五十八頁，2022年，8月28日第十頁，共五十八頁，2022年，8月28日第十一頁，共五十八頁，2022年，8月28日可以看出，具有較大極化率和較小分子體積的苯環(huán)具有較高的折射率；含有相同碳數(shù)的碳氫基團，折射率按支化鏈<直鏈<脂環(huán)<芳環(huán)的順序變大。此外，分子中引入除F以外的鹵族元素、S、P、砜基、稠環(huán)、重金屬離子等均可提高折射率，而分子中含有甲基和F原子時折射能力降低。第十二頁，共五十八頁，2022年，8月28日這些基團和元素的引入提高了光學樹脂的折射率，同時也帶來了一些不足：（1）引入芳香族或稠環(huán)化合物可提高折射率，但聚合物的色散較大；（2）引入除F以外的鹵素可提高折射率，但樹脂的密度增大，耐候性差，易發(fā)黃；（3）引入重金屬離子如鉛、鑭、鈮或二氧化鈦、硫化鉛、硫化鐵納米微粒等可提高折射率，但樹脂的密度增大、抗沖性降低、實用困難；（4）引入脂肪族多環(huán)化合物，可提高折射率，且色散較低，但折射率提高的范圍有限；（5）引入S、N、P等元素可提高折射率，特別是在聚合物中引入S是提高折射率的最有效方法，且色散好，環(huán)境穩(wěn)定性好。第十三頁，共五十八頁，2022年，8月28日（4）與材料的結構、晶型的關系①均質介質（各向同性的材料）如非晶態(tài)(無定型體)和立方晶體材料，當光通過時，光速不因傳播方向改變而變化，材料只有一個折射率。②非均勻介質（除立方晶體以外的其他晶型，都是非均質介質）光進入非均質介質時，一般會產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象。雙折射：當一束光通過一個介質時，分為振動方向相互垂直、傳播速度不等的兩個波，它們分別構成兩條折射光線的現(xiàn)象，雙折射是非均質晶體的特性，這類晶體的所有光學性能都和雙折射有關。第十四頁，共五十八頁，2022年，8月28日（5）材料所受的內應力有內應力的透明材料，垂直于受拉主應力方向的n大，平行于受拉主應力方向的n小。因此產(chǎn)生雙折射。樹脂中的雙折射主要是由于加工過程中殘留的內應力導致鏈段或基團取向，因而應力與雙折射有一定的關系，即：C為應力光學系數(shù)，σ為應力。經(jīng)驗表明，脂肪族聚合物具有較低的應力光學系數(shù)，如PMMA和OZ-1000（聚三環(huán)癸甲基丙烯酸脂）雙折射很小，基本是各向同性的；含有易極化和取向的苯環(huán)的芳香族聚合物則具有較大的應力光學系數(shù)，如PS和PC，苯環(huán)位于主鏈比位于側鏈時應力光學系數(shù)增加更大；樹脂大分子鏈上含有共聚單元，容易產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象；樹脂中添加其它助劑，由于助劑與樹脂之間的折射率不同而產(chǎn)生雙折射。第十五頁，共五十八頁，2022年，8月28日折射率的表示

折射率的大小與入射光波長有關。材料的折射率n隨入射光波長的降低而減小，所以，談材料的折射率時必須指出所用的光的波長。一般常用nD來比較不同材料的折射率。

nD是指用鈉光譜中的D線（λD=589.3nm，黃色）為光源測出的折射率。第十六頁，共五十八頁，2022年，8月28日二．色散1．定義：材料的折射率隨入射光的頻率的減小(或波長的增加)而減小的性質，稱為色散。2.色散的表示方法（1）平均色散：nF－nC，有時用Δ表示。nF：是指用氫光譜中的F線（λF=486.1nm，藍色）為光源測出的折射率。nC：是指用氫光譜中的C線（λC=656.3nm，紅色）為光源測出的折射率。第十七頁，共五十八頁，2022年，8月28日（2）色散系數(shù)νD：也叫阿貝數(shù)、色散倒數(shù)或倒數(shù)相對色散，這是最常用的數(shù)值。第十八頁，共五十八頁，2022年，8月28日3．應用實例1）光學玻璃的分類以上光學常數(shù)中最常用的是：折射率nD，平均色散nF－nC由此可以算出阿貝數(shù)，阿貝數(shù)是光學玻璃的重要性質之一，例如光學玻璃就是按阿貝數(shù)的大小分成兩大類：冕牌玻璃（νD大）和火石玻璃（νD小，nF－nC大，nD變化范圍大）。2）消除光學系統(tǒng)中的色差阿貝數(shù)也是光學系統(tǒng)中消色差經(jīng)常使用的參數(shù)。由于光學玻璃（樹脂）一般都或多或少具有色散現(xiàn)象，白光可以被棱鏡分解成七色光譜，若入射光不是單色光，當通過棱鏡時，由于色散，將使屏上出現(xiàn)模糊的彩色光斑，使成像失真。所以光學系統(tǒng)中往往采用復合透鏡來消除色差。即用不同牌號的光學玻璃，分別磨成凸透鏡和凹透鏡組成復合鏡頭，可以消除色差，這叫做消色差鏡頭（所有光學系統(tǒng)中不用單片透鏡）。第十九頁，共五十八頁，2022年，8月28日第二節(jié)材料的透光性

透光率和霧度表征材料透光性透光率是表征樹脂透明程度的一個重要性能指標，一種樹脂的透光率越高，其透光性就越好。透光率的定義為：透過材料的光通量（T2）占入射到材料表面上光通量（T1）的百分率，即：Tt＝（T2/T1）×100%

透光率的測定通常以標準C光源的一束平行光垂直照射透明或半透明膜、片或板上，測定透過材料的光通量與射到材料上光通量之比。

任何一種透明材料的透光率都達不到100％，即使是透明性最好的光學玻璃的透光率一般也難以超過95％。通常，光學樹脂在可見光區(qū)的透光率的損失主要由以下三個因素造成：光的反射、散射和吸收第二十頁，共五十八頁，2022年，8月28日一．反射1．反射系數(shù)（反射率）當光投射到材料表面時一般產(chǎn)生反射、透過和吸收。這三種基本性質都與折射率有關。m（%）+A（%）+T（%）=100%1）反射系數(shù)的定義當光線由介質1入射到介質2時，光在介質面上分成了反射光和折射光，如圖4．2所示。這種反射和折射，可以連續(xù)發(fā)生。例如當光線從空氣進入介質時，一部分反射出來了，另一部分折射進入介質。當遇到另一界面時，又有一部分發(fā)生反射，另一部分折射進入空氣。由于反射，使得透過部分的強度減弱。因此對于透明材料，希望光能夠盡可能多地透過。需要知道光強度的這種反射損失，使光盡可能多地透過。第二十一頁，共五十八頁，2022年，8月28日設光的總能量流w為W=W′+W″W，W′，W″分別為單位時間通過位面積的入射光、反射光和折射光的能量流。則反射系數(shù)（反射率）m=W′/W或m=被反射的光強度/入射光強度=L/I0當角度很小時，即垂直入射時:第二十二頁，共五十八頁，2022年，8月28日2．透射系數(shù)根據(jù)能量守恒定律（光在界面上的現(xiàn)象），

W=W′+W″

(1－m)稱為透射系數(shù)在垂直入射的情況下，光在界面上的反射的多少取決于兩種介質的相對折射率n21。第二十三頁，共五十八頁，2022年，8月28日3．界面的反射損失由Fresnel關系式可得：式中，n1、n2是兩種介質的折射率，r是光在每個界面的反射損失。若光線是從空氣照射在介質表面上，n1＝1。如PS的nD為1.59，則光線在兩個表面的損失共約為10％。上式在光線入射角大于30°后不再適用第二十四頁，共五十八頁，2022年，8月28日③當光從介質射入空氣的入射角與光在介質－空氣界面的折射率呈下列關系時：sini1＞1/n，就會發(fā)生內反射，即光線不能射入空氣，而全部折回介質。對大多數(shù)聚合物來說，n≈1.5，i1最小為42°。光線在聚合物內全反射，會使透明聚合物顯得格外明亮，利用這一現(xiàn)象可以將透明聚合物制成發(fā)亮的制品，如車的尾燈、交通標志等；也能紡絲做成光纖使用。

第二十五頁，共五十八頁，2022年，8月28日實例：①由于陶瓷、玻璃、樹脂等材料的折射率較空氣的大，所以反射損失嚴重。如果透鏡系統(tǒng)由許多塊玻璃組成，則反射損失更可觀。為了減小這種界面損失，常常采用折射率和玻璃相近的膠將它們粘起來，這樣，除了最外和最內的表面是玻璃和空氣的相對折射率外，內部各界面都是玻璃和膠的較小的相對折射率，從而大大減小了界面的反射損失。②為了調節(jié)玻璃的n，常在玻璃表面涂以一定厚度的和玻璃n不同的透明薄膜，使玻璃表面的m增加或減少。如在玻璃表面涂以對紅外線反射率高的金屬膜（An、Cu、Ag、Cr、Ni等），用作建筑物反射太陽能的隔熱玻璃，可以調節(jié)室內空調的能力，并增加建筑物外表的美觀——熱反射玻璃。第二十六頁，共五十八頁，2022年，8月28日二．介質對光的吸收1、定義光在介質中傳播時會有能量的損失，使透過介質的光強度減弱的現(xiàn)象，這就是光的吸收2、光吸收的本質光在穿過介質時，引起介質的價電子躍遷，或使原子振動而消耗能量；介質中的價電子當吸收光子能量而激發(fā)，當尚未退激而發(fā)出光子時，在運動中與其它分子碰撞，從而構成光能的衰減。第二十七頁，共五十八頁，2022年，8月28日2）朗伯特定律即使在對光不發(fā)生散射的透明介質，如玻璃、水溶液中，光也要會有能量的損失，即光的吸收。設有一塊厚度為x的平板材料，入射光的強度為I0，通過此材料后光強度為I′。選取其中一薄層，并認為光通過此薄層的吸收損失–dI，它正比于在此處的光強度和薄層的厚度dx，即-dI=αIdx

式中α為物質對光的吸收系數(shù)，其單位為cm-1。α取決于材料的性質和光的波長。α越大材料越厚，光就被吸收得越多，因而透過后的光強度就越小。不同的材料α差別很大，空氣的α≈l0-5cm-1，玻璃的α=10-2cm-1，金屬的α則達幾萬到幾十萬，所以金屬實際上是不透明的。光強度隨厚度的變化符合指數(shù)衰減規(guī)律,此式稱為朗伯特定律第二十八頁，共五十八頁，2022年，8月28日2．光吸收與光波長的關系材料吸收光的能量大小一般要看通過材料的光的波長而定。根據(jù)光的波長，可將光進行如下劃分：γ射線——X射線——紫外光（10～400nm）——可見光(400～760nm)——紅外光(760～106nm)——無線電波(0.1mm～103m)

第二十九頁，共五十八頁，2022年，8月28日第三十頁，共五十八頁，2022年，8月28日若材料對可見光各波長的吸收是相等的，光線通過玻璃后，光譜組成無變化，白光仍是白光，只是減弱了它的強度而已。如果材料對光譜內各波長的光吸收不等，有選擇性，則由玻璃出來的光線必定改變了原來的光譜組成，就獲得了有顏色的光。材料對光的吸收是基于原子中電子（主要是價電子）接受光能后，由代能級（E1）向高能級（E2）躍遷（即從基態(tài)向激發(fā)態(tài)）。當兩個能級的能量差（E2-E1=hν=Eg，h為普照朗克常數(shù)，v為頻率）等于可見光的能量時，相應的波長的光就被吸收，從而呈現(xiàn)顏色。Eg越小，吸收的光的波長愈長，呈現(xiàn)的顏色愈深（顯示的顏色為低波長段的顏色）；反之，能級差Eg愈大，吸收光的波長愈短，則呈現(xiàn)的顏色愈淺。1）對可見光區(qū)（400～760nm）第三十一頁，共五十八頁，2022年，8月28日例1，金屬金屬對光能吸收很強烈。這是因為金屬的價電子處于未滿帶，Eg很小，很容易吸收光子后呈激發(fā)態(tài)，用不著躍遷到導帶即能發(fā)生碰撞而發(fā)熱。所以吸收系數(shù)大，不透明。例2，光學玻璃和光學樹脂玻璃有良好的透光性，吸收系數(shù)很?。‥g大），這是由于共價電子所處的能帶是填滿了的，它不能吸收光子而自由運動，而光子的能量又不足以使價電子躍遷到導帶（激發(fā)態(tài)），所以在一定范圍內，吸收系數(shù)很?。ㄋ砸话銦o色玻璃在可見光區(qū)，幾乎沒有吸收，近紅外也是透明的）。第三十二頁，共五十八頁，2022年，8月28日2）紫外區(qū)（10～400nm）對于一般無色透明的材料（如玻璃）的紫外吸收現(xiàn)象比較特殊，不同于離子著色，并不出現(xiàn)吸收峰，而是一個連續(xù)的吸收區(qū)。透光區(qū)與吸收區(qū)之間有一條坡度很陡的分界線，通常稱為吸收極限，小于吸收極限的波長完全吸收，大于吸收極限的波長則全部透過。聚合物光學材料在紫外光區(qū)和可見光區(qū)的透光性與光學玻璃相近。第三十三頁，共五十八頁，2022年，8月28日3）紅外區(qū)（760～106nm）

一般認為在紅外區(qū)的吸收是屬于分子光譜。吸收主要是由于紅外光（電磁波）的頻率與材料中分子振子（或相當于分子大小的原子團）的本征頻率相近或相同引起共振消耗能量所致。即在紅外區(qū)的吸收峰是因為離子的彈性振動與光子輻射發(fā)生諧振消耗能量所致。聚合物光學材料在近紅外以上區(qū)域不可避免地出現(xiàn)碳氫等基團的振動吸收。第三十四頁，共五十八頁，2022年，8月28日3．選擇性吸收與均勻吸收吸收還可分為選擇吸收和均勻吸收。前面已介紹選擇性吸收，即同一物質對某一種波長的吸收系數(shù)可以非常大，而對另一種波長的吸收系數(shù)可以非常小。這種現(xiàn)象稱為選擇吸收。透明材料的選擇吸收使其呈不同的顏色。如果介質在可見光范圍對各種波長的吸收程度相同，則稱為均勻吸收。在此情況下，隨著吸收程度的增加，顏色從灰變到黑。第三十五頁，共五十八頁，2022年，8月28日三．介質對光的散射1．散射的概念光波遇到不均勻結構產(chǎn)生次級波，與主波方向不一致，使光偏離原來的方向從而引起散射，從而減弱光束強度。散射現(xiàn)象也是由于介質中密度的均勻性的破壞而引起的。由于散射，光在前進方向上的強度減弱了，對于相分布均勻的材料，其減弱的規(guī)律與吸收規(guī)律具有相同的形式:

I為光束通過厚度為x的試件后，在光前進方向上的剩余強度。S為散射系數(shù)，與散射(質點)的大小、數(shù)量以及散射質點與基體的相對折射率等因素有關，其單位為cm-1。當光的波長約等于散射質點的直徑時，出現(xiàn)散射的峰值。如果將吸收定律與散射規(guī)律的式子統(tǒng)一起來，則可得到

第三十六頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.散射系數(shù)最大時的質點直徑（1）條件材料：含有1％(體積)Ti02散射質點的玻璃。入射光：λD=0.589μm（589nm）相對折射率：n21=1.8（2）散射最強時,質點的直徑為從上式可知：入射光的波長不同，散射系數(shù)達最大時的質點直徑也不同。

第三十七頁，共五十八頁，2022年，8月28日（3）散射系數(shù)與波長的關系從圖4.6中還可以看出，曲線由左右兩條不同形狀的曲線所組成，各自有著不同的規(guī)律。前提條件：散射質點的體積濃度不變，討論：①d<λ時，隨d↑，散射系數(shù)S↑；②d>λ時，隨著d↑，S↓；③d≈λ時，S達最大值。

所以可根據(jù)散射中心尺寸和波長的相對大小，分別用不同的散射基因和規(guī)律進行處理，可求出S與其他因素的關系。通常，散射質點的折射率與基體的折射率相差越大，將產(chǎn)生越嚴重的散射。造成聚合物光散射的原因是聚合物結構不均因，如分子量分布不均勻，無序相于結晶相共存等。一般只有結晶聚合物的散射比較嚴重。第三十八頁，共五十八頁，2022年，8月28日四、影響材料透光性的因素。1）吸收系數(shù)——這部分損失較小，在影響透光率中不占主導地位對于陶瓷、玻璃、樹脂等材料，材料的吸收率或吸收系數(shù)在可見光范圍內是比較低的，在可見光吸收損失相對來說是比較小的，在影響透光率的因素中不占主要地位。2）反射系數(shù)——這部分損失較大材料對周圍環(huán)境的相對折射率大，反射損失也大。另一方面，材料表面的光潔度也影響透光性能。光學樹脂在可見光區(qū)是透明的，對于光的吸收和散射而引起的透光率的下降一般很小。透光率的損失主要由于光在界面的反射引起，為提高透鏡的透光率，通?？梢圆捎谜翦冊鐾改さ姆绞?。3）散射系數(shù)——影響較大這一因素最影響陶瓷材料的透光率。對于常見的塑料產(chǎn)品，散射也影響其透光率的主要因素。

第三十九頁，共五十八頁，2022年，8月28日霧度，又稱濁度，用來衡量透明或半透明材料不清晰或渾濁的程度。霧度的產(chǎn)生是由于材料內部或外部表面光散射造成的云霧狀或渾濁的外觀。霧度的定義為：材料的散射光通量與透過材料光通量的百分數(shù)。霧度的測定方法是：以標準C光源的一束平行光垂直照射到透明或半透明膜、片或板上，由于內部和表面的散射，使部分平行光偏離入射方向大于2.5°的散射光通量與透過材料光通量之比的百分數(shù)。可以說霧度是用來衡量一種材料光散射程度的指標。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，霧度低；反之亦然。但是并不總是如此，如毛玻璃的透光率高，但其霧度也比較大。所以說霧度和透光率是既相互獨立又相互聯(lián)系的兩個光學指標。第四十頁，共五十八頁，2022年，8月28日透光率和霧度二個指標主要表征材料的透光性，而折光指數(shù)、雙折射及色散三個指標主要用于表征材料的透光質量。作為透鏡使用的樹脂，希望其折射率大一點。折射率越大，其厚度可相應減小。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(chǎn)生外影等現(xiàn)象。材料之所以產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象，主要是由于樹脂的分子結構和分子的取向兩方面決定的。色散可用阿貝數(shù)表示，一般材料的折射率越大，阿貝數(shù)越小，色散越強。第四十一頁，共五十八頁，2022年，8月28日透明性的分類按材料的透光率大小，可將其分為如下三類：透明材料——波長400nm—800nm可見光的透光率在80%以上；半透明材料——波長400nm—800nm可見光的透光率在50%—80%之間；不透明材料——波長400nm—800nm可見光的透光率在50%以下。按上述的分類方法，可將樹脂分成如下幾類。（1）透明性樹脂主要包括：PMMA、PC、PS、PET、PES、J.D系列、CR-39、SAN（又稱AS）、TPX、HEMA及BS（又稱K樹脂）等。其中PES為聚醚砜，J.D系列光學樹脂為PES的共聚衍生物，SAN為苯乙烯/丙烯腈共聚物，TPX為聚甲基戊烯-1，BS為25%丁二烯/75%苯乙烯共聚物，CR-39為雙烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物，HEMA為聚甲基丙烯酸羥乙酯。（2）半透明樹脂主要包括PP和PA兩種。（3）不透明樹脂主要包括ABS、POM、PTFE及酚醛樹脂等。第四十二頁，共五十八頁，2022年，8月28日改進塑料透明性的原理：降低結晶度，控制潔凈的質量，提高折射率，降低雙折射。添加改進塑料的透明性，可以添加成核劑，這是增大透明樹脂透光率最有效的方法，它可以促進結晶的小分子物質。它在樹脂中可以起到晶核的作用。共混改進塑料的透明性，就是在透明樹脂中加入其他樹脂，提高透明性。雙向拉伸改進塑料的透明性，可以使制品中原有的結晶顆粒破碎使晶體尺寸變小，到達提高透光率的目的第四十三頁，共五十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)塑料的光澤一.塑料光澤的概念塑料的光澤即塑料制品表面的光亮程度，具體衡量指標有光澤度和光潔度兩種。1.光澤度當光的反射是指材料表面光澤度非常高的情況下的反射，反射光線具有明確的方向性，一般稱之為鏡反射。光澤度的測量以鏡面為參照物，在規(guī)定的入射角下，試樣的鏡面反射率與同等條件下基準面的反射率之比；一般光澤度常用百分數(shù)表示。塑料制品的光澤度越高，說明其表面越光亮。但塑料制品的光澤度要比鏡面低，需要高光澤度時，必須進行電鍍及拋光等二次增亮處理。第四十四頁，共五十八頁，2022年，8月28日通常根據(jù)材料表面的光澤，可將材料的表面劃分為：

高光澤度表面：物理表面的光澤度為70-90％，鏡面玻璃表面的光澤度100%；

半光澤表面：物體表面的光澤度為30%~70%：

亞光表面也稱蛋殼光澤表面：表面的光澤度為10%~30%；

消光：表面的光澤度為2%~15%；

高光澤表面和半光澤表面給人以刺眼的感覺。第四十五頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.光潔度光潔度是對物體表面狀態(tài)的一種量度，表征物體表面的光滑度及平整程度。光潔度的概念現(xiàn)在常用粗糙度來代替。光照射到粗糙不平的材料表面上時，發(fā)生相當?shù)穆瓷洹σ徊煌该鞑牧?，測量單一入射光束在不同方向上的反射能量。漫反射的原因是由于材料表面粗糙，在局部地方的入射角參差不一，反射光的方向也各式各樣，致使總的反射能量分散在各個方向上，形成漫反射。材料表面越粗糙，鏡反射所占的能量分數(shù)越小。第四十六頁，共五十八頁，2022年，8月28日3.塑料光澤改性改進塑料光澤的方法包括兩個方面含義，一方面是提高塑料制品的表面光澤度，稱為增亮改性；另一方面是降低制品的表面光澤度，稱為消光改性。第四十七頁，共五十八頁，2022年，8月28日（1）塑料增亮A、塑料原料的選取

塑料原料的合理選取是提高塑料制品表面光潔度最基本的因素,原料選取得好，則光澤度提高容易；反之，則比較困難。塑料原料可以分成樹脂和添加劑兩大類。1）樹脂的選擇

樹脂本身的特征對塑料制品的表面光澤度影響較大，是控制塑料制品表面光澤度的最有效方法。

不同的樹脂品種其相應制品的光澤性大不相同，一般認為下列樹脂對應制品的光澤性比較好：蜜胺樹脂、ABS、PP、HIPS、PA、POM、PMMA及PPO等，其中蜜胺樹脂和ABS兩種光澤性最突出。第四十八頁，共五十八頁，2022年，8月28日對同一種樹脂而言，合成方法不同，其樹脂對應制品光澤度也不相同。例如：

a、對PP而言，不同聚合方法合成品種的光澤度大小如下：無規(guī)共聚PP>均聚PP>嵌段共聚PP。

b、對PE而言，三種不同品種的光澤度大小如下：LDPE>LLDPE>HDPE

c、對PVC而言，乳液法PVC樹脂比懸浮法PVC樹脂的光澤度高。

d、對于PS樹脂而言，高抗沖聚笨乙烯（HIPS）的光澤度大于通用聚苯乙烯（GPPS）樹脂的特性

第四十九頁，共五十八頁，2022年，8月28日

對同一種樹脂而言，其具體特性不同，光澤度也不相同，在樹脂的特性中對光澤度有影響的特性主要有如下幾種。

a、熔體流動速率(MFR)一般越大，其相應制品的光澤度越大。

b、分子量的影響

分子量的影響主要體現(xiàn)在分子量分布寬度上。分子量分布越寬，其相應制品的光澤度下降。

c、吸水率的影響

吸水率高的樹脂，對其相應制品的光澤度影響較大。如分子中含有酯基（-COOR）及酞胺基（-CONH2）的PA、PI、PSF及PC等，如不進行干燥或干燥不徹底，會在制品表面產(chǎn)出水波紋、氣泡、銀絲、斑紋、毛疵等，從而使衣面光澤度大大下降。

第五十頁，共五十八頁，2022年，8月28日2）添加劑的選擇

在所有的塑料用添加劑中，對光澤度影響最大的為填料；其次還有增塑劑、穩(wěn)定劑及阻燃劑等，但影響較小。

填料對光澤度的影響可分為如下幾個方面:

a、填料的品種不同填料品種對光澤度的影響不同。除玻璃微珠外幾乎所有的填料都會使填充制品的光澤度下降，只是下降幅度不同而已。幾種填料對填充制品光澤度影響大小次序如下：金屬鹽<玻璃纖維<滑石粉<云母

b、填料的形狀

填料粒子的微觀形狀不同，對填充制品光澤度的影響也不同，其影響大小的次序為：球狀<粒狀<針狀<片狀

第五十一頁，共五十八頁，2022年，8月28日c、填料的粒度

填料的粒度越小，填抖制品的光澤度下降幅度小。另外，填料粒度的分布寬度大小不同，對填充制品的光澤度影響也不同。其