Պլաստիկ նյութերը և ներարկման ձևավորումը հիմք են հանդիսանում մանրացված ոսպնյակների համար: Պլաստիկ ոսպնյակի կառուցվածքը ներառում է ոսպնյակի նյութ, ոսպնյակի տակառ, ոսպնյակի ամրացում, միջակայք, ստվերային թերթիկ, ճնշման օղակի նյութ և այլն:

Պլաստիկ ոսպնյակների համար ոսպնյակի նյութերի մի քանի տեսակներ կան, որոնք բոլորն էլ հիմնականում պլաստիկ են (բարձր մոլեկուլային պոլիմեր): Դրանք ջերմապլաստիկներ են, պլաստմասսա, որոնք փափկվում են և դառնում պլաստիկ, երբ տաքանում են, կարծրանում են սառչելիս և փափկվում, երբ նորից տաքանում են: Ֆիզիկական փոփոխություն, որն առաջացնում է շրջելի փոփոխություն հեղուկ և պինդ վիճակների միջև ջեռուցման և հովացման միջոցով: Որոշ նյութեր հորինվել են ավելի վաղ, իսկ որոշները համեմատաբար նոր են: Որոշ նյութեր ընդհանուր նշանակության պլաստմասսա են, իսկ որոշ նյութեր հատուկ մշակված օպտիկական պլաստիկ նյութեր են, որոնք ավելի կոնկրետ օգտագործվում են որոշ օպտիկական դաշտերում:

Օպտիկական դիզայնում մենք կարող ենք տեսնել տարբեր ընկերությունների նյութերի դասակարգումներ, ինչպիսիք են EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 և այլն: Նրանք բոլորը պատկանում են որոշակի տեսակի պլաստմասսայից, և ավելի տարածված են հետևյալ տեսակները, և մենք դրանք կդասավորենք ըստ իրենց տեսքի ժամանակի.

Պլաստիկ ոսպնյակներ

• լ PMMA/ակրիլ.Պոլի (մեթիլ մետակրիլատ), պոլիմեթիլ մետակրիլատ (պլեքսիգլաս, ակրիլ): Իր էժան գնի, բարձր հաղորդունակության և բարձր մեխանիկական ուժի շնորհիվ PMMA-ն ապակու ամենատարածված փոխարինողն է կյանքում: Թափանցիկ պլաստիկների մեծ մասը պատրաստված է PMMA-ից, ինչպիսիք են թափանցիկ ափսեները, թափանցիկ գդալները և փոքր լուսադիոդները: ոսպնյակներ և այլն: PMMA-ն զանգվածաբար արտադրվել է 1930-ականներից:
• PS:Պոլիստիրոլը՝ պոլիստիրոլը, անգույն և թափանցիկ ջերմապլաստիկ է, ինչպես նաև ինժեներական պլաստմասսա, որը սկսել է զանգվածային արտադրությունը 1930-ական թվականներին։ Սպիտակ փրփուրի տուփերից և ճաշի տուփերից շատերը, որոնք սովորական են մեր կյանքում, պատրաստված են PS նյութերից:
• PC:Պոլիկարբոնատը՝ պոլիկարբոնատը, նույնպես անգույն և թափանցիկ ամորֆ ջերմապլաստիկ է, այն նաև ընդհանուր նշանակության պլաստիկ է։ Այն արդյունաբերականացվել է միայն 1960-ականներին։ PC նյութի ազդեցության դիմադրությունը շատ լավ է, ընդհանուր կիրառությունները ներառում են ջրի դիսպենսերների դույլեր, ակնոցներ և այլն:
• l COP & COC:Ցիկլային օլեֆինի պոլիմեր (COP), ցիկլային օլեֆինի պոլիմեր; Ցիկլային օլեֆինի համապոլիմեր (COC) Ցիկլային օլեֆինի համապոլիմեր, ամորֆ թափանցիկ պոլիմերային նյութ է օղակի կառուցվածքով, օղակում ածխածին-ածխածին կրկնակի կապերով։ ) այլ մոլեկուլների հետ (օրինակ՝ էթիլեն): COP-ի և COC-ի բնութագրերը գրեթե նույնն են: Այս նյութը համեմատաբար նոր է: Երբ այն առաջին անգամ հայտնագործվեց, այն հիմնականում դիտարկվում էր որոշ օպտիկական առնչվող ծրագրերի համար: Այժմ այն ​​լայնորեն կիրառվում է ֆիլմերի, օպտիկական ոսպնյակների, ցուցադրման, բժշկական (փաթեթավորման շշերի) արդյունաբերության մեջ։ COP-ն ավարտել է արդյունաբերական արտադրությունը մոտ 1990 թվականին, իսկ COC-ն ավարտել է արդյունաբերական արտադրությունը մինչև 2000 թվականը:
• լ O-PET:Օպտիկական պոլիեսթեր օպտիկական պոլիեսթեր մանրաթել, O-PET-ը առևտրայնացվել է Օսակայում 2010-ականներին:

Օպտիկական նյութը վերլուծելիս մենք հիմնականում մտահոգված ենք դրանց օպտիկական և մեխանիկական հատկություններով:

Օպտիկական pհատկությունները

• Refractive Index & Dispersion

բեկման ինդեքսը և դիսպերսիան

Այս ամփոփ գծապատկերից երևում է, որ տարբեր օպտիկական պլաստիկ նյութեր հիմնականում բաժանվում են երկու ինտերվալների. մյուս խումբը ցածր բեկման ինդեքսն է և ցածր դիսպերսիան: Համեմատելով ապակե նյութերի բեկման ինդեքսի կամընտիր տիրույթը և ցրվածությունը՝ մենք կգտնենք, որ պլաստիկ նյութերի բեկման ցուցիչի ընտրովի տիրույթը շատ նեղ է, և բոլոր օպտիկական պլաստիկ նյութերն ունեն համեմատաբար ցածր բեկման ինդեքս: Ընդհանուր առմամբ, պլաստիկ նյութերի տարբերակների շրջանակն ավելի նեղ է, և կան միայն մոտ 10-ից 20 առևտրային նյութերի դասեր, ինչը մեծապես սահմանափակում է օպտիկական դիզայնի ազատությունը նյութերի առումով:

բեկման ինդեքսը տատանվում է՝ կախված ալիքի երկարությունից. օպտիկական պլաստիկ նյութերի բեկման ինդեքսը մեծանում է ալիքի երկարությամբ, բեկման ինդեքսը փոքր-ինչ նվազում է, և ընդհանուրը համեմատաբար կայուն է:

բեկման ինդեքսը փոխվում է Dn/DT ջերմաստիճանի հետ. Օպտիկական պլաստմասսաների բեկման ինդեքսը 6 անգամից մինչև 50 անգամ ավելի մեծ է, քան ապակու ջերմաստիճանը, ինչը բացասական արժեք է, ինչը նշանակում է, որ ջերմաստիճանի բարձրացման հետ բեկման ինդեքսը նվազում է: Օրինակ, 546 նմ ալիքի երկարության համար, -20°C-ից մինչև 40°C, պլաստիկ նյութի dn/dT արժեքը -8-ից -15X10^–5/°C է, մինչդեռ ի տարբերություն ապակե նյութի արժեքը. NBK7-ը 3X10^–6/°C է։

• Փոխանցում

Փոխանցումը

Անդրադառնալով այս նկարին, օպտիկական պլաստմասսաներից շատերը տեսանելի լույսի գոտում ունեն ավելի քան 90% հաղորդունակություն. նրանք նաև լավ հաղորդունակություն ունեն 850 նմ և 940 նմ ինֆրակարմիր տիրույթների համար, որոնք սովորական են սպառողական էլեկտրոնիկայի մեջ: Ժամանակի ընթացքում որոշակիորեն կնվազի նաև պլաստիկ նյութերի հաղորդունակությունը։ Հիմնական պատճառն այն է, որ պլաստիկը կլանում է արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները, և մոլեկուլային շղթան կոտրվում է, որպեսզի քայքայվի և կապակցվի, ինչը հանգեցնում է ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների փոփոխության: Առավել ակնհայտ մակրոսկոպիկ դրսեւորումը պլաստիկ նյութի դեղնացումն է։

• Սթրեսի երկդիֆրինգ

Ոսպնյակների բեկում

Սթրեսային երկբեկումը (Birefringence) նյութերի օպտիկական հատկությունն է։ Նյութերի բեկման ինդեքսը կապված է բևեռացման վիճակի և ընկնող լույսի տարածման ուղղության հետ։ Նյութերը բեկման տարբեր ինդեքսներ են ցուցաբերում բևեռացման տարբեր վիճակների համար: Որոշ համակարգերի համար բեկման ինդեքսի այս շեղումը շատ փոքր է և մեծ ազդեցություն չի ունենում համակարգի վրա, սակայն որոշ հատուկ օպտիկական համակարգերի համար այս շեղումը բավական է համակարգի աշխատանքի լուրջ դեգրադացիա առաջացնելու համար:

Պլաստիկ նյութերն իրենք չունեն անիզոտրոպ բնութագրեր, սակայն պլաստմասսաների ներարկման ձևավորումը կներկայացնի սթրեսի երկհարվածություն: Հիմնական պատճառը ներարկման ձուլման ժամանակ առաջացած սթրեսն է և սառեցումից հետո պլաստիկ մակրոմոլեկուլների դասավորությունը: Սթրեսը հիմնականում կենտրոնացած է ներարկման պորտի մոտ, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում:

Դիզայնի և արտադրության ընդհանուր սկզբունքն է նվազագույնի հասցնել սթրեսի կրկնակի կոտրումը օպտիկական արդյունավետ հարթությունում, ինչը պահանջում է ոսպնյակի կառուցվածքի, ներարկման կաղապարի և արտադրության պարամետրերի ողջամիտ ձևավորում: Ի թիվս մի քանի նյութերի, PC նյութերն ավելի հակված են սթրեսային երկակի կոտրման (մոտ 10 անգամ ավելի մեծ, քան PMMA նյութերը), իսկ COP, COC և PMMA նյութերն ունեն ավելի ցածր սթրեսային երկբեկում: