透明材料的分类和透明塑料的用途

作者: 柏林小姐
来源: 数月亮
2019-05-30

按照上述的分类方法，可将树脂分成如下几类。

1．透明性树脂

绝大部分树脂都属于透明类，主要包括PMMA、PC、PS、PET、PETG、透明ABS、透明PP、透明PA、SAN(又称AS)、（又称K树脂）、MS、MBS、PES、J．D系列、CR-39、TPX、HEMA、F4、F3、EFP、PVF、PVDF、EP、PF、UP、醋酸纤维素、硝酸纤维素及EVA等。

其中PES为聚醚砜，J．D系列光学树脂为PES的共聚衍生物，SAN为苯乙烯／丙烯腈共聚物，TPX为聚甲基-1-戊烯，BS为25%丁二烯/75%苯乙烯共聚物，CR-39为双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物，HEMA为聚咿基丙烯酸羟乙酯。

在这些透明塑料中，最常用的为PC、PMMA、PS、PET、PETG、AS、BS、MS、MBS、透明ABS、透明PP及透明PA等。

2．半透明树脂

主要包括PP、PE、PA、PVB(聚乙烯缩丁醛)等。

3．不透明树脂

绝对不透明的塑料品种很少，主要有PPO、POM等。

常用透明树脂的性能如表9-9所示。

三、透明塑料的具体选用

1．日用透明类材料

日用类透明塑料要求材料的透明性较好、价格低、易成型加工。

(1)透明膜类包装用PE、PP、PS、PVC及PET等。农用PE、EVA、PVC及PET等。

(2)透明片、板类用PP、PVC、PET、PMMA及PC等。

(3)透明管类用PVC、PA等。

(4)透明瓶类用PVC、PET、PP、PS及PC等。

2．照明器材类材料

照明器材主要包括各类灯罩类制品，用于透光。具体的性能要，求为透批率高、抗冲击性好。

常用的照明器材用塑料为PS、改性PS、AS、PMMA及PC等。

3．光学仪器类材料

光学仪器类主要指各类镜体材料，它包括眼镜、透镜、放大镜及望远镜等，具体又可分为硬质镜体和软质镜体（隐形眼镜）两类。

传统的光学仪器类制品所用的材料都为玻璃，但塑料具有与玻璃相媲美的透明性，又具有质轻、不易破碎等优点，正在逐步取代玻璃材料。 (l)硬质镜体硬质镜体要：求透明塑料的具体性能为：高透光率，应在90%以上，低雾度；低双折射，以防止出现图像歪斜、失真、重影等现象；高折射率，以尽可能减薄镜片的厚度；表面硬度高，可经反复擦洗；耐冲击性好，不易破碎；頌度小，质轻。

最适宜的硬质镜体用透明塑料材料为CR-39和J．D两种，并以CR-39为主。在美国，70 %的眼镜材料为CR-39，在中国也可达到30%～40%。这两种材料的共同特点为透明性好、高折射率、低双折射、耐冲击、表面硬度高。 CR-39为双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物，属热固性塑料，可浇铸成型。它的透光率高，硬度较好，耐冲击，耐热，双折射低，适于生产镜片。其主要缺点为耐磨差，折射率稍小。

CR-39与高折射单体如二烯丙基邻苯二甲酸酯共聚后，其折射率可提高到1. 546。

CR-39表面经涂层后，可提高其耐磨性。

J．D系PES的衍生共聚物，其组成为双烯聚苯醚砜、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯；其也属热固性树脂，可浇铸成型。

J．D的折射率最大可达1.62，硬度最大可达到6H（洛氏硬度为332），其成本仅为PMMA的1/2、CR-39的1/6，是一种可与CR-39竞争的光学材料。硬质镜体制品一般采用浇铸法生产，这样可避免加工中产生取向，防止双折射增大。

(2)隐形眼镜隐形眼镜用材料对性能的要求比硬质镜体更苛刻，具体要求如下：高透光率，应在90%以上，低雾度；低双折射，以防止出现图像歪斜、失真、重影等现象；高折射率，以尽可能减薄镜片的厚度；高吸水性，一般生理盐水的吸收率不低于30%；柔软而有弹性；透氧性好，以利于眼球的生理呼吸；生理相容性好，与眼球接触无不良反应。卫生、无毒。最适宜的隐形眼镜用材料为聚甲基丙烯酸羟乙酯( HEMA)，它的透光率高达97%，折射率为1. 43～1. 45，吸水率为39%～60%。

HEIx4的聚合方法为：以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂，使HEMA聚合成水凝胶状物质，再加入聚乙烯吡咯烷酮，使其吸水率从40%增大到60%。

4．玻璃类材料

玻璃用透明塑料的性能要求为：透光率要高；表面硬度高；冲击强度高；易二次加工。

塑料玻璃又可分交通玻璃和建筑玻璃两类。

(1)交通玻璃交通玻璃包括航空玻璃、车辆玻璃和船舶玻璃等，要求其密度小。常用材料为PMMA和PC两种，PMMA为传统的玻璃材料，而PC则为近年来新开发的新型玻璃材料，习惯上又称为阳光板。

(2)建筑玻璃为改善无机玻璃易碎的缺点，已开始研究有机玻璃，并取得进展。常用材料为PC、PMMA和PETG。

5．太阳能材料

太阳能用透明材料的性能要求为：透光率高，低雾度；耐候性好；可透过近红外线，太阳能的近一半为近红外线，可有效利用太阳能；远红外线的透过率也较高，如PE、FEP具有较大的透过性。

与玻璃相比，塑料可全部透过近红外线，有的塑料还可透过较大的远红外线；而玻璃的红外线透过性则差。所以，塑料比玻環璃更适合于：光能和，可广泛用于太阳能热水器、温室、太阳房的盖板材料。

可用于太阳能的透明塑料有PMMA、PC、GFUP、FEP、PVF及SI等。

6．光纤材料

透明塑料材料利用反复折射与反射，可实现对光曲折传播。这一特征尤其适合于光纤材料。

对材料的性能要求为：透明性好、芯层要求折射率高、：包覆层要求折射率低、双折射小且并不因加工而增大、耐光性好。

塑料制成的，C纤材料由两层透明材料组成：芯层为高折射率的透明塑料，材料为PMMA或PC；包覆层为低折射率的透明塑料，材料为含氟烯烃聚合物、含氟甲基丙烯酸甲酯类。

7．光盘材料

适用于光盘采用的透明性好的光学塑料材料，其应具有如下性能：高透明性，其透光率不低于90%；良好的环境适应能力，透明性不因温度、湿度的影响而产生大的变化；工作时产生的噪声及要尽可能小；吸湿性、透气性及透氧性都要小；力学性能长期稳定；易于加工。

可适用于光盘的材料有PC、lPMMA、新型非晶型热塑性聚酯ETG)、无定形环烯烃(mCOC)、改性双酚A环氧树脂等。其中以PC最为常用，近年来由于mCOC的低吸水性和优异的光学性能，应用比例逐步扩大。

8．透明封装材料

透明封装材料}主要用于光电转换类电子器个如太阳能电池等，对所用透明塑料的性能要求为：透光率高；耐磨性好，抗污染性高如吸附尘埃性低等；耐候性好；；优异的密封性能，指气密性、防潮性和防止其他化学物侵人的性能；柔软而富于弹性。

适宜用于透明封装材料主要有表面增硬的PMMA、FEP、EVA、EMA（乙烯／醋酸乙烯共聚物）、PVB（聚乙烯醇缩丁醛）等，一般不用PET、PC、PVC、PU等。

下面介绍两例EVA和EMA的耐候封装配方。

①EVA封装配方（质量份）

②EMA封装配方（质量份）

【材料】透明的水泥

提到水泥墙，眼前闪过两个字！沉！重！但是有一天，当阳光穿透你家的墙壁，暖暖的照在你的身上，那会是怎样一番情景呢？而这样的一天马上就会实现的。

让阳光穿透墙壁，透明混凝土由普通混凝土和玻璃纤维（或树脂）组成，可以在不影响结构完整性的同时让光线穿过。

1光纤类透光水泥

Litracon公司发布了世界首次投入商业使用的透明新型混凝土材料——由光学纤维和细石混凝土组成的透明面板。小尺寸纤维融入成为混凝土的骨骼，产生了第三种完全不同的、内在和表面都匀质的新型材料。

Litracon材料均由手工制作，所以每个单元都有独特的光学图案。这种新型建材由匈牙利建筑师áron Losonczi于2001年开始研制，现已获取专利，适用于各种类型的建筑构造。

据建筑师本人说，透明混凝土的灵感来自于他在布达佩斯看到的一件艺术品，它是由玻璃和普通的混凝土做的，这两者的结合启发了他。突然想到一句老话：灵感源自生活！

透明混凝土的特殊墙面让光线直接通过，营造出了奇妙的效果。原本笨重的水泥，一下子轻巧了许多。

2树脂类透光水泥

上海世博会上，意大利馆是唯一一栋使用“透明水泥”的建筑物。意大利水泥集团的建筑师团队用特殊树脂为意大利制造了一种“透明水泥”。

虽然在此之前有过一次类似的尝试，使用光纤电缆来让光线穿过水泥，但意大利水泥集团认为这次发布的材料拥有更好的效果。

创新材料“i.light”，表面拥有的数十个小孔，可以在不影响结构完整性的同时让光线穿过。

意大利水泥集团将“i.light”技术应用于高约18米的意大利馆上，建筑团队用200天的时间制造出了3774块透明预制板，总重量达189吨，覆盖了意大利馆40%的表面。在每一透明预制板上有大约50个小洞，可以达到20%左右的透明度。而半透明的预制板由于受到加入的树脂的影响，透明度约为10%。

3生活中的运用

Albert Abutov设计师将FIBROTRANS混凝土用在了客房和浴室之间，白天或者开灯的时候，光从墙壁中透过照射进来，照亮黑暗的卧室，一下子温暖了许多。

橱窗的用半透明水泥墙，一下子就高大上了许多呢。

透明卡的分类及制作工艺

本文摘自再生资源回收 -变宝网(www.bianbao.net ) 透明卡的分类及制作工艺

透明卡, Transparent Card。指的是使用透明材料制作,卡的正背面表面局部透明,可标志 LOGO 透明,可全透明也可以半透明的信用卡。

一、透明卡材料

透明卡使用透明材料制作,卡的正背面表面局部透明,可标志 LOGO 透明, 可全透明也可以半透明,看上去很高档,透明卡可同时打凸码 (小凸码或大凸码 ) 烫金或烫银和加签名条,根据卡的使用需要还可以加磁条和条码

二、透明卡的应用分类

透明卡可应用的卡类有会员卡, 贵宾卡, 积分卡, 购物卡, 上网卡, 优惠卡, 宣传卡等等。

三、透明卡的制作工艺

透明卡制作工艺多样化,现在流行的透明卡多为光面卡,加上磁条、凸码、烫金、条形码等工艺。

透明卡采用特殊制造工艺,它是用透明材料印刷制成,与普通卡 PVC 卡主是在材料方面不一样。它其主要用运于如商场、超市、医药、餐饮、娱乐、保健、休闲、酒店、宾馆、美容、美发、服装、健身、汽车、摄影等等行业,主要用于高级至尊会员卡, 因为会员制服务是现在流行的一种服务管理模式, 它可以提高顾客的回头率, 提高顾客对企业忠诚度。很多的服务行业都采取这样的服务模式, 现在在各个行业都可以看到会员制的身影,会员制的形式也多数都表现为会员卡。会员卡、贵宾卡能提高顾客购买意愿,建立顾客品牌忠诚度。

四、透明卡适用领域

透明卡广泛应用于消费,汽车,餐饮,服装,企业形象等多个领域。

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透明和不透明的原因,纳米材料黑色

物质的透明不透明分为两种情况:

1、分子排列无规则的物体，如果是密度很小，则是透明的，如空气、水等物质；如果密度很大，则不是透明的，如岩石、木材等。

2、分子排列有规则的物体，如食盐晶体、石英晶体、硫酸铜晶体等各种晶体，至少从某一方向上看，是透明的。

注意：即使是透明的物体，对穿过此物体的光也有一定的吸收率，所以如果物质的聚集体积足够大，光在穿过此物体时，全部被吸收，也就会变得不透明了。例如：宇宙中各星系中都有一些星云，而这些星云的密度非常小，只有大约几个原子每立方米，远比人造真空的密度还要小，但是由于星云的延展达到几十甚至上百光年以上，所以星云就变得不透明了。

简单的说。这是由玻璃物质的本身性质决定的。即它通常不吸收可见光，可见光可以几乎不发生任何变化的通过玻璃物质。由于光是一种电磁波，玻璃的微晶态结构使得当光照到玻璃上时，它可影响到玻璃中的电子产生能量更大一些的电磁效应并且由一个电子传到另一个电子，由玻璃的一面传到玻璃的另一面，这就是透明。无色玻璃就是指各种频率的光都能由玻璃的一面传到另一面。否则玻璃就是有颜色的了。

所以我们感觉是透明的。

一个重要的原因：再坚实的物质，如果从原子的内部去看，它其实是空荡荡的。因为在原子的内部，原子核和电子的体积加起来不到原子体积的1000000000分之一。况且，还没有证据证明原子核和电子就不能被光子穿过！所以，透明才是正常的！

要想弄清楚这个复杂的问题首先得弄清楚下面这个问题：一些物质为什么是不透明的？

对于不透明的物质，我们可以分为四大类：

1、由于自由电子的阻挡作用导致的不透明：这是金属不透明的原因。

2、能吸收光线的物质导致的不透明：这类物质的分子的电子的激发能比较低，恰好在可见光范围内，分子里往往有苯环、苯醌、联苯胺或其它共轭体系的结构，这种结构可以降低电子的激发能，使电子容易发生跃迁而吸收光子的能量。这样光线就被吸收了。

3、由于透明物质的结构被破坏而造成的不透明。如玻璃是透明的，而玻璃粉则是不透明的；冰是透明的，而冰被砸碎了就是不透明的了。如果一种物质它的结构特点不符合1、2，那它就是可以通过光线的，但如果它的结构里有很多小空隙，那它就是白色。这就是白色物体不透明的原因。

4、 1、2、3原因混合的结果。现实中的许多物体的不透明就是这个原因造成的。

如果一种物质它的结构里即没有自由电子，又没有容易激发的电子，物质的结构又很紧密，没有许多孔隙等条件。那物质就可以通过光子，即是透明的。所以玻璃是透明的！

纳米材料是黑色的，那是因为光波的波长就是纳米级别的，可见光大约是

400～800纳米吧，因此当物体尺寸到纳米级别时，就不会反射光波了，因为光波衍射过去了，因此看起来是黑色的。当电磁波的频率和等离子体的振荡频率相同时，就会产生共振，这种共振宏观上就表现为纳米粒子对光的吸收。

透明材料的线性磨耗测试

透明材料（线性磨损测试）

背景：

传统做法中，是用TABER 旋转磨耗仪来评估透明材料的磨耗和磨损。按照ASTM D1044的测试方法，在控制条件的压力和研磨作用下对100平方毫米平坦样品进行旋转摩擦。将样品安装在一旋转的平台，与两个磨轮相对垂直做旋转运动。通过雾影仪测量雾度的变化来评价其耐磨性。尽管TABER 旋转磨耗仪已经在玻璃和塑料制造行业得到普及，但它不能测试波浪形的或小于100平方毫米的样品。因此，对于成品如手持设备或防护镜，必须准备特殊样品或使用替代测试方法。1999年，Taber 公司生产了线性磨耗仪，满足了这项需求。

线性磨耗仪

分析：

在过去的十几年里，TABER 公司收到众多客户的要求，需要对各式各样的产品进行磨损试验。通过ASTM D1044改进方法，我们对于鉴别各种材料/涂料有了满意的结果。这种改进方法是利用TABER 线性磨耗仪5750的T 形槽通用样品台，以及CS-10F 磨头或MIL12397磨头(针对眼镜设计) 。其它测试参数包括有：1英寸的行程长度; 每分钟30次循环的速度;900克的负载重量。作为一般规则，操作员应先对所有样品进行外观检查，识别出已经存在的划伤或擦伤损坏。

简化测试过程如下所示：

1. 样品条件：24小时在标准实验室环境(22℃±3℃，相对湿度50%±5%)。

2. 用无绒布和异丙醇酒精擦拭样品两面。

3. 用雾影仪记录初始雾度。(注：样品测试区域应保持抵靠雾影仪的端口，用定制的遮挡板来限制光束到达刮擦区域指定宽度和长度) 。

4. 样品固定在样品支架，以确保待测区域和研磨头对齐。(注：激光指示器被用于此目的。)

5. 用ST-11磨石打磨研磨头，打磨次数设置为5个测试循环。(见注释)

6. 从20个测试循环开始进行测试。

7. 取出样品，根据步骤2清洗。

8. 使用雾影仪和步骤3中描述的遮挡板，记录最终磨损度。

9. 最终磨损度减去初始雾度，可以得到磨损造成的变化。

注释：

磨损试验可能会因为在测试过程中研磨介质的变化而产生偏差。由于研磨介质的类型和试验样品的不同，研磨介质在试验中会因为沾上涂料或者试验样品上的其他材料而产生偏差(即堵住了) 。为了减少这种偏差，必要时在固定的时间间隔内需对研磨介质表面进行打磨重整。