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光學塑料PMMA和PS特性
1、聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethyl methacrylate 簡稱PMMA,也稱Acrylic(亞克力)),折射率nd=1.491,色散系數Vd=57.2,透過率約92%,加速老化后240H透過率仍能達到92%,在室外使用10年后只降到88%,能透過波長270nm以上的紫外光。PMMA能透過X射線和Y射線,其薄片能透過α射線和β射線,但是能吸收中子線。PMMA密度為1.19kg/m3,在20℃時的平均吸水率為2%,PMMA 的線形膨脹系數為8.3*10-5 K-1,PMMA玻璃化轉變溫度為105℃(120℃),熔化溫度為180℃。PMMA目前于廣泛被用于制造照相機,攝錄一體機,投影機,光盤讀出頭以及軍用火控和制導系統中的非球面透鏡和反射鏡,還用來制造菲涅爾透鏡,微透鏡數組,隱形眼鏡,人工晶體,光纖,光盤基板等零件。
2,聚苯乙烯(Polystyrene 簡稱PS,也稱Styrene)
PS抗劃傷性能都不如PMMA,但它折射率高,nd=1.59-1.660,阿貝系數小Vd=30.8,所以PS色散大。PS透過率為88%,雙折射率較大,在陽光作用下聚苯乙烯容易變黃,吸濕性小為0.02%。PS熱變形溫度為70-98℃,與配方及后處理有關,它的最高連續使用溫度為60-80℃,PS的導熱系數不隨溫度發生變化,因此能作良好的冷凍絕熱材料。PS是最耐輻射的聚合物之一,要合性能發生變化須施加很大量的輻射能。PS除與PMMA組成消色差的透鏡外還用于復制光柵組件。為改善PS的性能,開發出一些改良品種,如由70%的聚苯乙烯和30%和丙烯酸甲脂共聚形成新的光學塑料NAS,另一種共聚物是丙烯腈—苯乙烯的共聚物稱為SAN,主要用在工程塑料制品,光學上主要用作窗口,基本保持了PS的透明度,但仍有發黃的趨勢,nd=1.567,最高使用溫度75-90℃,熱變形溫度82-105℃,線形膨脹系數(6.5—6.7)* 10-5 K-1,密度為1.06kg/m3-1.08kg/m3。