全部 高分子 智能汽车 陶瓷 消费电子 弹性体 生物降解 5G材料 光伏 医用材料 锂电 汽车材料 新消费电子 会议列表 展会 半导体 LED 氢能源 艾邦人才网
PC,PS,PMMA……哪种透明塑料最透明?

前不久2021年红点设计奖公布,有款获奖作品引发业内关注:JBL TUNE225TWS Ghost 透明耳机。整个耳机外壳取材深蓝色的透明PC塑料,有着独特的通透质感,让内部结构一览无余,展现了品牌方极强的设计自信。


图片


好巧不巧,去年爆火的小米透明电视,也是采用了透明塑料。目测看,几乎达到了拿块透明玻璃板回家的效果。看看这种空间拓展感,在房价飞上天的年代,是不是顿时觉得多赚了几平米?


图片


而就在今年8月份,小米在手机界的对手—三星也申请了其透明手机的设计专利,预计最快将于年底进行量产。

图片


以上种种主打“透明风”的产品,背后自然少不了透明塑料的影子,那么问题来了:


最透明的塑料是哪个?

决定塑料透明度因素究竟有哪些?

形形色色透明塑料,它们各自优缺点是什么?


好吧,今天小编就陪你,一口气把以上问题统统搞清楚。


01


 几大塑料 究竟哪款最透明?


从先天条件来看,常用的塑料备选项有PC,PS,PMMA等。它们之间究竟谁的透明度最高呢?


一块塑料板的透明度由以下几个因素决定:①材质(分子结构);②光学杂质含量;③表面粗糙度;④样板厚度。


①材质(分子结构):材料的透明度与其分子结构密切相关。化学结构在光照下会发生原子/分子间的相互反应而吸收可见光。主要的光吸收形式有两种:电子跃迁和振动跃迁。按照乌尔巴克(Urbach)定律,αe是表征电子跃迁的吸收系数。大部分含苯环的聚合物在光照下具有明显的电子跃迁, αe值较高;当含有双键的结构中,由含氮或苯基定型而发生π→π*跃迁时,就会有明显跃迁, αe值较高。在500nm波长下,PS的αe是98dB/km,PMMA在可见光范围内没有吸光的分子结构, 它的αe<1dB/km。因此从分子结构角度,PMMA的透明性会明显优于PC、PS、ABS等塑料。


②光学杂质含量:光学杂质有两种:第一种是本身材料在制备过程中引入的折射率与基体材料不一致的杂质,在光透过材料时,会发生明显的吸收和散射,导致材料透明度下降;第二种是材料本身发生结晶,结晶区与非晶区的折射率不同,也被认为是光学杂质,会有明显的散射,导致材料的透明度下降。PMMA是无定形的材料,更重要的是其聚合过程可以做到有效地杂质去除,因此其比PC具有更为纯净的树脂体系。


③表面粗糙度:一块塑料板的透明度与表面粗糙度有关,粗糙的表面会使光产生明显的表面散射,导致透明性下降,如图为同一副画表面覆盖上了光滑玻璃和表面磨砂的玻璃之后的对比。简直是古典派与印象派的区别!


图片


④样板的厚度:光线在透过样板时,会和样板中的吸光化学结构和光学杂质发生作用,因此材料的厚度越厚,透明性越差。根据朗伯特定律,光沿着入射方向的剩余强度随厚度的变化符合指数衰减规律。


因为后两个因素和材料本身无关,毫无疑问PMMA的确是最为透明的塑料!


02


 塑料的透过率极限是多少?


细心同学会发现,世界级企业的光学级PMMA的性能参数标注一般为:2mm厚度,透过率≥92%。那么为什么大家不写93%呢?如果把产品的厚度减小到2nm,透过率会不会变成95%?答案是不会的。


一个完整的透射过程是这样的,如图:首先,入射光遇到塑料板(第一界面),发生反射和折射,因反射会损失一部分光。折射光线在遇到第二个界面时,同样会发射反射而损失部分光线。因此透射率应当等于100%减去两个界面的反射率。反射率(反射光通量占入射光通量的百分比)的计算可以按照Fresnel公式得到。

图片


让我们做道算术题:

PMMA的折射率为1.49,以入射角=0°,计算得到第一界面的反射率为3.85%,透过率为96.13%;第二界面的反射率同样也是3.85%。假设光在在材料内部传播没有任何损失,那么最终得到整体透过率为92.4%。也就是说,即便PMMA做到完全不吸收可见光,不管样品的厚度多薄,两个界面的反射损失始终存在,PMMA的极限透过率为92.4%。这也是塑料透过率的天花板!


03


难道PMMA就是最好的吗?


既然PMMA是透明性最佳的塑料,有着极高的透过率,那么我们生活中看到形形色色的透明塑料制件都是由它制成的吗?


当然不是!

PMMA有个致命缺点,出了名的“脆”,随便找个物性表和别的材料对比一下,人家就是你的几十倍!

图片

PMMA韧性和PC对比


同样的,PS韧性也好不到哪里去。所以一般而言,除了精密的化学实验仪器会选择PMMA,一般主流家电,汽车领域会选择韧性更好的透明PC或者透明ABS。


图片

(形形色色透明塑料应用)


不过,透明PC和ABS也不是最优解。它们各自比较明显的硬伤。


● 透明PC

先来说说透明PC,虽然PC冲击强度尚可,但是应用在外观壳体、汽车内饰、包装领域时有着致命的缺点—耐刮擦性低表面容易被磨损,从而影响外观甚至性能。


那么有没有透明度较高,又能“硬抗”的材料?

当然有!


锦湖日丽的攻城狮们,通过原材料端和工艺端的不断尝试,终于通过共混改性的方法制备出了一款高透明的耐刮PC:高硬度耐刮PC AAP8005H系列。


它有着和PMMA相当接近的透过率,更重要重要的是它有着传统PC无法比拟的耐刮擦性。除了一般的家电外壳,高频磨损的车内饰也能适用。

图片


图片

遥遥领先的耐摩擦性



● 透明ABS


再来看看透明ABS,最近大家都知道最近ABS价格涨上天了。而传统的透明ABS,有着硬度低,耐刮擦性能差等弱点。此时,对不少“一分钱当两块钱用”的客户而言,找到性能更为全面的透明ABS在当下尤为紧迫!

不妨来看看锦湖日丽传统透明ABS替代专用料: 塑日丽®ABS N735它有着比普通透明ABS更有竞争力的价格!


首先,作为一款共混级透明 ABS ,有着和聚合级透明ABS旗鼓相当的透过率:

图片

其次,相比聚合级透明ABS,N735 具有更为出色的耐刮擦、耐UV和机械性能。同等投入条件下,具有更加优异的性价比。

图片

物性对比如下:

图片


那么,以上两款产品都已经取得商业化应用吗?


当然,都是你所知的大品牌!


图片
本文来源:塑料与选材
本文作者:Polly&Zhac


2021年10月20日苏州,在艾邦主办的2021年阻燃塑料及阻燃剂应用高峰论坛上,来自锦湖日丽的产品线经理查超将带来题为“具有声光电热等功能化特性阻燃塑料的开发应用”的精彩演讲,快来一场面对面的交流吧。


相关推荐
硅共聚PC及其生产厂商一览
在PC中接入有机硅,从而使PC的耐高低温性能提高,从而在-30℃~-40℃时,依然能保持常温下的力学性能;并且有机硅的耐氧化稳定性、耐候性特点,使PC的耐氧化性能提高;耐黄变性增强。
0
0
1314
2021年7月10日中蓝国塑公司聚碳酸酯PC装置恢复生产一次开车成功
中蓝国塑聚碳酸酯生产装置在时隔半年多以后重新恢复生产,实现一次性开车成功并生产出正牌聚碳酸酯产品。
0
0
338
2021年中国改性塑料行业上市公司概览
2020年,国内改性塑料产量大概在1300万吨,产值约1800亿元。下游应用领域,主要是汽车,家电,电子电器,此外电动工具、照明、玩具、家具、运动器材、轨道交通、医疗、光伏等行业都有应用。
0
0
569
国外疫情肆虐带来中国改性塑料生产大机遇
进入2021年,在新冠肺炎疫情肆虐下,国内改性厂也迎来了景气的2021年,订单爆单供不应求,改性厂1个月的利润顶往年1年的利润等行业新闻不断呈现。
0
0
119
李宁惟吾PRO纸鞋款:鞋面采用杜邦“纸”科技,鞋大底生胶与树叶共混
5月27日,李宁正式发布了惟吾PRO纸鞋款,是李宁寻才问料系列继“军布”之后的第二款鞋款,其中在材料应用方面,鞋面及鞋盒包装采用杜邦“纸”材质打造,半透明可视化生胶鞋大底则是混入了树叶及树枝的成分。
0
0
151
​特种工程塑料如何实现电磁屏蔽?导电填料、结构设计都很重要!
电磁波辐射带来的电磁干扰问题越来越引起人们重视,其不仅会危害人体健康,还会干扰电子设备的正常运行,在一些重要领域造成重大损失。电磁屏蔽指在空间某个区域内,用以减弱由某些源引起的场强的措施。
0
0
8
万华化学CLARNATE®医疗级PC,为血液透析保驾护航
万华化学作为国内医疗器械行业值得信赖的合作伙伴,为保护患者血液健康,推出高端医疗级聚碳酸酯(PC)材料CLARNATE®MR156 PC产品,以优异的物理、化学及生物安全性能,用于制备血液透析器的端盖及壳体部分。
0
0
9
宝理宣布粉末化工程塑料成功,已推出POM,PPS等粉末产品
宝理推出POM、PPS等粉末化产品,能够改善特性、优化工序、减少损耗
0
0
7
平煤神马首批PC粒子顺利发货|海南华盛24万吨/年双酚A装置一次开车成功
平煤神马首批PC粒子顺利发货|海南华盛24万吨/年双酚A装置一次开车成功
0
0
6
科思创“膜”法学院 | 打造纤薄、智能的消费电子表面
薄膜被广泛应用在诸多领域,从汽车智能座舱、5G 手机外壳到身份证件打造,各种新型材料的薄膜产品及应用技术层出不穷。科思创作为全球领先的材料供应商之一,全新推出“科思创‘膜’法学院”系列内容,带大家共同解锁更多创新性薄膜材料和解决方案。
0
0
11
你手中的塑料瓶,也可以成为汽车的一部分
塑料制品给予人类生活非常大的便利性。就像离不开阳光,空气和水,人类已经很难再离开塑料制品。
0
0
11
超临界流体发泡技术在PEI、PPS、PEEK等特种工程塑料上的研究进展
超临界流体发泡技术在PEI、PPS、PEEK等特种工程塑料上的研究进展
0
0
23
神马集团年产40万吨聚碳酸酯项目打通全部工艺流程
神马集团年产40万吨聚碳酸酯项目打通全部工艺流程
0
0
17
万华化学特种共聚聚碳酸酯项目顺利投产
日前,万华化学特种共聚聚碳酸酯(PC)项目顺利投产,首款高硅含量(20%)硅氧烷PC产品正式上市。
0
0
32
国内外26家聚酰亚胺PI生产企业盘点
聚酰亚胺(Polyimide),缩写为PI,是指主链上含有酰亚胺环(-CO-N-CO-)的一类聚合物。可分为均苯型PI、可溶性PI、聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)和双马来酰亚胺(BMI)。
0
0
38
巴斯夫Ultrason 聚苯砜制成可重复使用随行杯
配合新业务部门的启动,浙江瓶杯用品制造商义乌米迪科技股份有限公司选择采用巴斯夫的Ultrason® P 3010,用来生产可重复使用的随行杯。
0
0
40
东丽推出用于电路安装的电阻值稳定可伸缩薄膜
​3月24日,东丽宣布,基于高回弹性和耐热性的弹性薄膜”REACTIS™”的技术,开发了一款可以实现具有出色电阻值稳定性的实现电路安装的新型薄膜。
0
0
35
PI、PPA、LCP、PEEK四种特种工程塑料行业现状及发展前景
中国的特种工程塑料市场,情况如何?
0
0
71