Plastics_6_2018

w w w . p l a s t i c s . r u СПЕЦТЕМА/ ОПТИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ П Л А С Т И К С № 6 ( 1 7 9 ) 2 0 1 8 под давлением, наблюдается интерференци- онная картина, являющаяся суммой двух на- ложенных друг на друга эффектов. Одна из данных составляющих обусловлена характе- ром заполнения литьевой формы полимер- ным расплавом, другая—краевым эффектом времени. Изменение давления в пределах 10% и варьирование температуры литья от 230 до 250°Спрактически не сказываются на началь- ной интерференционной картине, фиксируе- мой в детали при ее охлаждении. После от- жига остаточная разность хода в центральной части детали из ПК составляет 20-50 нм, а в окрестности литника — 150-300 нм. Для литых деталей из сополимера САН-25 на фиксируемую в них оптическую разность хода заметно влияют температуры литья и формы, а при варьировании давления от 7 до 8,5 МПа интерференционная картина практически не изменяется. Оптическая анизотропия резко возрастает, если темпе- ратура литьевой формы выше 70°С, то есть превышает температуру стеклования сопо- лимера. После отжига в деталях, полученных при температуре литья 260-270°С, интерфе- ренционная картина полностью отсутствует. Двойное лучепреломление в полимерных деталях, полученных литьем, достигает 150- 300 нм·см -1 , тогда как в деталях из силикат- ного стекла оно составляет всего несколько нм·см -1 . Основными причинами двойного лучепреломления при литье термопластов являются деформация и ориентация макро- молекул в направлении течения расплава, а также возникновение дополнительных вну- тренних напряжений под действием темпе- ратурных градиентов при охлаждении по- лученных деталей. В результате воздействия этих факторов возникают макроанизотропия образца и флуктуации анизотропии, являю- щиеся причиной повышенного рассеяния света. Для повышения качества оптиче- ских изделий из термопластов необходимы значительное расширение температурного диапазона переработки, усложнение цикла литья, использование различных вариантов впрыска (капельный, впрыск в разомкнутую форму и в форму с переменным объемом). Из-за усадки отлитая оптическая деталь по точности поверхности не соответствует оформляющим поверхностям литьевой фор- мы. Качественные оптические детали — без внутренних напряжений (с меньшей степе- нью двулучепреломления) — можно полу- чить подпрессовкой в литьевой форме. Еще более точная поверхность детали достигается при дополнительном прессовании предва- рительно отлитых под давлением заготовок. В зависимости от метода и параметров процесса переработки в широких пределах могут изменяться характеристики светорас- сеяния одного и тогоже полимера. Сравнение блока ПММА, полученного полимеризацией в форме, с аналогичным по конфигурации блоком, изготовленным литьем под давле- нием, показало, что в последнем наряду с высоким значением двулучепреломления наблюдается резкое уменьшение оптической однородности, и он обладает повышенным светорассеянием. Величина светорассеяния в отливках из ПММА уменьшается с повы- шением температуры литья и возрастает с повышением температуры формы. Свето- пропускание прессованных линз в 1,5-2 раза выше, чем отлитых под давлением. Изучено влияние технологических осо- бенностей получения пленок из ПЭ низкого давления и ПТФЭ на их оптические свой- ства. Установлено, что механическая вытяж- ка пленок приводит к появлению дихроизма. Для пленок из ПЭ это наиболее значительно проявляется в полосе 720 см -1 , а для пленок из ПТФЭ — на полосах 1220 и 1450 см -1 . При этом качество полученной пленки существен- но влияет на коэффициент отражения света от ее поверхности. Значительное рассеяние за- фиксировано у экструзионных пленок из ПЭ. Из специальных способов изготовления оптических полимерных деталей следует от- метить получение копий оптических поверх- ностей на жестких подложках. В этом методе полимеризация олигомера или фторопласта осуществляется в тонком слое между под- ложкой и оригиналом. После завершения реакции подложка со слоем образовавше- гося полимера, на котором остается отпеча- ток оригинала, от него отделяется. Лучшее отделение полимерного слоя от оригинала достигается нанесением на его поверхность последнего разделительного слоя. Метод копирования применяют для размножения дифракционных решеток и растров, для изготовления уголковых отражателей и ас- ферических поверхностей с максимальной асферизацией до 40 мкм. Special Aspects of Processing Optical Polymers Transparent polymers are widely used in optical industry, optoelectronics, and lighting engineering, and also find their use as structural materials in au- tomotive and aircraft con- struction, in the manufac- ture of household items, in packaging and other fields. The use of translu- cent plastics is due both to their favorable proper- ties and to cost efficiency considerations. However, their processing by various methods has a number of peculiarities. The book ‘Polymer Optical Materi- als’ by Valentina Serova compiles the recommen- dations of experts for this sector. 35