Plastics_11_2024

П Л А С Т И К С № 1 1 ( 2 5 0 ) 2 0 2 4 w w w . p l a s t i c s . r u 38 ТЕХНОЛОГИИ Фотоупругость и анализ качества прозрачных изделий П розрачные термопластичные поли- мерные материалы, такие как поли- метилметакрилат (ПММА), стиролакри- лонитрил (САН), полиэтилентерефталат (ПЭТ), поликарбонат (ПК) и другие, по- степенно заменяют стекло в различных отраслях промышленности благодаря своей более низкой стоимости, мень- шему весу и простой технологии фор- мования изделий. Эти материалы нахо- дят применение в различных областях: производстве электротехники и электро- ники, а также потребительских товаров и медицинского оборудования, в авто- мобилестроении, сельском хозяйстве и аэрокосмической промышленности. Литье под давлением является преоб- ладающим производственным процес- сом, используемым для производства прозрачных полимерных изделий. Од- нако данная технология сложна и часто приводит к образованию остаточных напряжений внутри изделия, а они в свою очередь — к дефектам качества: двулучепреломлению, короблению и де- формации, которые могут существенно повлиять на оптические характеристики. Особенно заметным является наличие подобного брака в сфере изготовления оптических линз и защитных очков. Понятие фотоупругости Если рассматривать многие по- лимеры, находящиеся под действием внутренних или внешних напряжений, в поляризованном свете, то они обна- руживают отчетливо выраженные ди- намооптические свойства. Причинами возникновения таких напряжений могут быть следующие: — ориентация и координация цепных молекул в кристаллической решетке по- лимера; — способность аморфных, оптически изотропных полимеров становиться опти- чески анизотропными при механическом нагружении. Световые волны в плоскости, в кото- рой созданы деформации, распростра- няются с иной скоростью, нежели в пер- пендикулярном направлении. Различие в скоростях распространения световых волн в различных направлениях называ- ют фотоупругостью [1]. Фотоупругость является следствием зависимости диэлектрической проница- емости вещества от деформации, обу- словленной раскручиванием и ориента- цией полимерных цепей и проявляется в виде двойного лучепреломления (показа- тель преломления зависит от направле- ния распространения света) и дихроизма (различие в поглощении света различных длин волн (то есть в видимом цвете) вдоль оптической и во всех направлениях, пер- пендикулярных ей), возникающих под действием механических нагрузок. Прозрачные полимерные материа- лы проявляют фотоупругое поведение, Проверка фотоупругого поведения полимерных материалов — метод неразрушающего контроля, который позволяет анализировать качество прозрачных или полупрозрачных пластиковых изделий без изменения их свойств Сергей ТРИФОНОВ, директор испытательной лаборатории ООО «ПолимерФизик Руссланд», руководитель учебного центра ООО «Академия пластмасс»