4. Оптические свойства

Оптические свойства полимеров характеризуют взаимодействие полимера с электромагнитным излучением оптического диапа­зона.

К оптическим свойствам полимеров относятся прозрачность. преломление, отражение, поглощение, рассеяние, цветность и др.

Прозрачность показывает, какая доля падающего на поверх­ность полимера светового потока проходит без изменения на­правления через слон определенной толщины. Прозрачность одновременно характеризует как поглощение, так и рассеяние света. Следует отличать прозрачность от пропускания света вообще, так как вещество может быть непрозрачным, но в то же время пропускать свет. Максимальная прозрачность полиме­ров в видимом диапазоне спектра составляет 92—94%.

Преломление света. Луч света, проходя из одной прозрачной среды в другую наклонно к поверхности раздела фаз, меняет свое первоначальное направление, т. е. преломляется. Это пре­ломление света (рефракция), обусловленное различной скоро­стью распространения света в разных средах, характеризуется показателем преломления. Показатель преломления определя­ется на рефрактометре.

Знание показателя преломления полимеров важно в пленоч­ной электронике (печатные схемы) и оптической электронике.

Отражение света. Если свет падает из среды А и отража­ется от оптически менее плотной среды В, то отношение пока­зателей преломления В/А<1. Определенному значению пре­дельного угла отражения соответствует полное внутреннее отражение, когда практически весь световой поток возвращает­ся в среду А.

Полное внутреннее отражение в полимерах используется при конструировании отражателей на автомашинах, дорожных знаках.

В оптических волокнах световой поток после многократных отражений выходит через торец волокна практически без поте­ри энергии. Поэтому, например, полистирольные волокна нере­менного сечения применяют при изготовлении фокусирующих (фокопы) и увеличивающих апертуру (афоконы) гибких волоконных кабелей.

Поглощение света и цветность. Поглощение—потеря энер­гии потоком света, проходящим через среду, вследствие превра­щения этой энергии в различные формы внутренней энергии или в энергию вторичного излучения. Направление потока вторично­го излучения и его спектральный состав (совокупность частот) отличаются от падающего излучения. Для объяснения погло­щения света и цветности в квантово-механической теории рассматривается строение электронных оболочек атомов и мо­лекул в нормальных и возбужденных состояниях.

Переработка пластмасс

Переработка пластмасс представляет собой совокупность различных технологических процессов, с помощью которых исходный полимер превращается в изделие с заданными эксплуатационными свойствами.По назначению методы переработки разделяются на подготовительные, основные и завершающие.

Методы предварительной подготовки:

• Смешение – метод приготовления полимерной композиции, служащий для получения смеси из основного полимера и различных компонентов и существенно улучшающий свойства материала и изделий из него. Полученная смесь должна быть однородной по физ. и хим. свойствам и обладать равномерным распределением компонентов по всему объему.

• Вальцевание – процесс механической и тепловой обработки полимеров с целью повышения их пластичности и однородности или перевода их в состояние, облегчающее их дальнейшую переработку (подогрев, пластикация).

• Таблетирование – процесс подготовки материала для переработки методом прессования. При этом получаются стабильные по массе прочные таблетки заданной формы. Применение таблетирования сырья значительно повышает точность дозировки; сокращает потери сырья, время предварительного подогрева и цикла прессования, улучшает условия труда.

• Сушка и предварительный подогрев материала – проводятся для повышения их сыпучести удаления из них лишней влаги и летучих веществ. Использование высушенного и предварительно подогретого полимерного сырья позволяет получать изделия с высокими физико-механическими показателями и хорошим качеством поверхности.

• Гранулирование – применяется для получения из расплава полимера гранулированного материала, наиболее удобного для переработки. Гранулят – это сыпучий материал, состоящий из однородных по размеру и форме частиц. Использование гранул стабилизирует режим работы перерабатывающего оборудования, облегчает дозировку сырья, повышает производительность машины и качество готовых изделий; улучшает условия труда. Гранулирование часто совмещают с процессами пластикации, стабилизации, наполнения, окрашивания.