Bahan plastik dan pengacuan suntikan adalah asas untuk kanta kecil. Struktur kanta plastik termasuk bahan kanta, tong kanta, pelekap kanta, pengatur jarak, lembaran teduhan, bahan gelang tekanan, dll.

Terdapat beberapa jenis bahan kanta untuk kanta plastik, semuanya pada asasnya adalah plastik (polimer molekul tinggi). Ia adalah termoplastik, plastik yang lembut dan menjadi plastik apabila dipanaskan, mengeras apabila disejukkan, dan melembutkan apabila dipanaskan semula. Perubahan fizikal yang menghasilkan perubahan boleh balik antara keadaan cecair dan pepejal menggunakan pemanasan dan penyejukan. Sesetengah bahan telah dicipta lebih awal dan ada yang agak baru. Sesetengahnya adalah plastik aplikasi kegunaan umum, dan beberapa bahan adalah bahan plastik optik yang dibangunkan khas, yang lebih khusus digunakan dalam beberapa medan optik.

Dalam reka bentuk optik, kita mungkin melihat gred bahan pelbagai syarikat, seperti EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 dan sebagainya. Kesemuanya tergolong dalam jenis bahan plastik tertentu, dan jenis berikut adalah lebih biasa, dan kami akan menyusunnya mengikut masa penampilannya:

Kanta plastik

• l PMMA/Akrilik:Poli(metil metakrilat), polimetil metakrilat (plexiglass, akrilik). Oleh kerana harganya yang murah, penghantaran yang tinggi, dan kekuatan mekanikal yang tinggi, PMMA adalah pengganti kaca yang paling biasa dalam kehidupan. Kebanyakan plastik lutsinar diperbuat daripada PMMA, seperti pinggan lutsinar, sudu lutsinar dan LED kecil. kanta dll PMMA telah dihasilkan secara besar-besaran sejak tahun 1930-an.
• PS:Polistirena, polistirena, adalah termoplastik tidak berwarna dan lutsinar, serta plastik kejuruteraan, yang memulakan pengeluaran besar-besaran pada tahun 1930-an. Banyak kotak buih putih dan kotak makan tengah hari yang biasa dalam kehidupan kita diperbuat daripada bahan PS.
• PC:Polikarbonat, polikarbonat, juga merupakan termoplastik amorf yang tidak berwarna dan lutsinar, dan ia juga merupakan plastik kegunaan umum. Ia hanya diindustrikan pada tahun 1960-an. Rintangan hentaman bahan PC adalah sangat baik, aplikasi biasa termasuk baldi dispenser air, gogal, dsb.
• l COP & COC:Polimer olefin kitaran (COP), polimer olefin kitaran; Kopolimer olefin kitaran (COC) Kopolimer olefin kitaran, ialah bahan polimer lutsinar amorf dengan struktur gelang, dengan ikatan berganda karbon-karbon dalam gelang Hidrokarbon kitaran diperbuat daripada monomer olefin kitaran secara pempolimeran diri (COP) atau kopolimerisasi (COC). ) dengan molekul lain (seperti etilena). Ciri-ciri COP dan COC adalah hampir sama. Bahan ini agak baru. Apabila ia mula-mula dicipta, ia telah dipertimbangkan terutamanya untuk beberapa aplikasi berkaitan optik. Kini ia digunakan secara meluas dalam industri filem, kanta optik, paparan, perubatan (botol pembungkusan). COP menyelesaikan pengeluaran perindustrian sekitar 1990, dan COC menyelesaikan pengeluaran perindustrian sebelum 2000.
• l O-PET:Gentian poliester optik poliester optik, O-PET telah dikomersialkan di Osaka pada tahun 2010-an.

Apabila menganalisis bahan optik, kami terutamanya mengambil berat tentang sifat optik dan mekanikalnya.

Optik properties

• Indeks Biasan & Serakan

Indeks biasan dan penyebaran

Ia boleh dilihat daripada rajah ringkasan ini bahawa bahan plastik optik yang berbeza pada asasnya terbahagi kepada dua selang: satu kumpulan ialah indeks biasan tinggi dan penyebaran tinggi; kumpulan lain ialah indeks biasan rendah dan penyebaran rendah. Membandingkan julat pilihan indeks biasan dan penyebaran bahan kaca, kita akan mendapati bahawa julat pilihan indeks biasan bahan plastik adalah sangat sempit, dan semua bahan plastik optik mempunyai indeks biasan yang agak rendah. Secara umumnya, julat pilihan untuk bahan plastik adalah lebih sempit, dan hanya terdapat kira-kira 10 hingga 20 gred bahan komersial, yang sebahagian besarnya mengehadkan kebebasan reka bentuk optik dari segi bahan.

Indeks biasan berbeza mengikut panjang gelombang: Indeks biasan bahan plastik optik meningkat dengan panjang gelombang, indeks biasan berkurangan sedikit, dan secara keseluruhannya agak stabil.

Indeks biasan berubah dengan suhu Dn/DT: Pekali suhu indeks biasan plastik optik adalah 6 kali hingga 50 kali lebih besar daripada kaca, yang merupakan nilai negatif, yang bermaksud bahawa apabila suhu meningkat, indeks biasan berkurangan. Sebagai contoh, untuk panjang gelombang 546nm, -20°C hingga 40°C, nilai dn/dT bahan plastik ialah -8 hingga -15X10^–5/°C, manakala sebaliknya, nilai bahan kaca NBK7 ialah 3X10^–6/°C.

• Penghantaran

Transmisi

Merujuk kepada gambar ini, kebanyakan plastik optik mempunyai penghantaran lebih daripada 90% dalam jalur cahaya yang boleh dilihat; mereka juga mempunyai transmisi yang baik untuk jalur inframerah 850nm dan 940nm, yang biasa digunakan dalam elektronik pengguna. Transmisi bahan plastik juga akan berkurangan ke tahap tertentu dengan masa. Sebab utama ialah plastik menyerap sinaran ultraungu di bawah matahari, dan rantaian molekul terputus untuk merendahkan dan memaut silang, mengakibatkan perubahan sifat fizikal dan kimia. Manifestasi makroskopik yang paling jelas ialah kekuningan bahan plastik.

• Dwirefringence Tekanan

Pembiasan Kanta

Birefringence tegasan (Birefringence) ialah sifat optik bahan. Indeks biasan bahan berkaitan dengan keadaan polarisasi dan arah perambatan cahaya kejadian. Bahan mempamerkan indeks biasan yang berbeza untuk keadaan polarisasi yang berbeza. Bagi sesetengah sistem, sisihan indeks biasan ini sangat kecil dan tidak memberi kesan yang besar kepada sistem, tetapi bagi sesetengah sistem optik khas, sisihan ini sudah cukup untuk menyebabkan kemerosotan prestasi sistem yang serius.

Bahan plastik sendiri tidak mempunyai ciri anisotropik, tetapi pengacuan suntikan plastik akan memperkenalkan birefringence tegasan. Sebab utama ialah tekanan yang diperkenalkan semasa pengacuan suntikan dan susunan makromolekul plastik selepas penyejukan. Tegasan biasanya tertumpu berhampiran port suntikan, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Reka bentuk am dan prinsip pengeluaran adalah untuk meminimumkan birefringence tegasan dalam satah berkesan optik, yang memerlukan reka bentuk munasabah struktur kanta, acuan acuan suntikan dan parameter pengeluaran. Di antara beberapa bahan, bahan PC lebih terdedah kepada birefringence tegasan (kira-kira 10 kali lebih besar daripada bahan PMMA), dan bahan COP, COC dan PMMA mempunyai birefringence tegasan yang lebih rendah.