聚合物光散射膜熔融制备过程中的形态调控及其对光散射性能的影响

聚合物光散射材料已成为照明、光学显示、灯光设计等领域重要的功能材料,是材料研究领域的热点之一。本项目以透明的PET、PC和PETG为基体,选择不同折射率、不同粘度的烯烃聚合物为散射体材料,通过课题组自行设计的多级微拉伸挤出口模将散射体材料的形态调控成椭球形、梭形和微纤结构，使制得的光散射薄膜可将点光源转变成面光源、条形光源和线形光源,扩大光的照射面积、增加其视觉效果,有效节能降耗。主要内容包括：对多级微拉伸口膜进行优化设计,使其适宜制备高性能光散射薄膜的要求；研究微拉伸的次数、基体与散射体间的粘度比、温度和剪切速率对散射体材料形态结构的影响；考察基体和散射体的折射率、散射体材料形态结构的演变对薄膜光散射性能的影响,建立薄膜微观结构与光散射性能间的对应关系；制备散射角、清晰度、视觉均匀性可调的聚合物光散射薄膜。为制备光散射性能可控的各向异性光散射薄膜提供理论指导,具有重要理论意义和应用前景。

聚合物光散射材料已成为照明、光学显示、灯光设计等领域重要的功能材料,是材料研究领域的热点之一。本项目以透明的PET、PC等为基体,选择不同折射率、不同粘度的聚合物（如LLDPE、SAN等）为散射体材料, 制备得到了光学性能优异的聚合物光散射薄膜，. 具体研究成果如下：.1、搭建了薄膜光散射性能的测试平台；.2、通过散射体含量（粒径、粒子浓度）、折射率等对聚合物光学性能的影响研究，首次发现了同时提高材料透光率和雾度的方法，制得了透光率和雾度均超过90%的高散射能力聚合物光散射薄膜；.3、采用在挤出机的狭缝口模前增加多级拉伸装置或口模后增加一热拉伸装置制备得到分散相形态结构可调控的各向异性光扩散材料，可将点光源转变成圆形或椭圆形或梭形的面光源，甚至转变成线形光源。研究了加工温度、粘度比、牵引速度、口模与牵引装置之间的距离等对材料各向异性光散射性能的影响，探讨了分散相的形变量与材料光散射各向异性程度间的关系，为各向异性光散射薄膜的可控化提供了理论基础。