Factores que afectan las propiedades de las microesferas de silicona como partículas de difusión de luz

Las microesferas de silicona son un tipo de material en polvo esférico superfino con características orgánicas e inorgánicas, una forma esférica de red tridimensional. Tiene buenas propiedades ópticas, dispersión, lubricidad, resistencia al calor, excelente tacto sedoso, etc.

Como agente difusor de luz, las microesferas de silicona se utilizan ampliamente en pantallas de lámparas LED y materiales de inyección de bombillas para dispersar la fuente de luz y producir luz suave. Los principales factores que influyen en su efecto de uso son los siguientes:

1. Tamaño de partícula;
2. El índice de refracción del material.
3. Espesor y forma del material; 
4. Regularidad esférica, etc.;

1. Tamaño de partícula

En las condiciones del mismo tipo de material y la misma cantidad de agente difusor de luz de las microesferas de silicona, cuanto menor es el tamaño de partícula de las microesferas de silicona, mayor es el número de partículas, más veces se desvía la luz, mayor es la difusividad y mayor es la turbidez. En otras palabras, para obtener la misma turbidez, se puede reducir la proporción de adición de las partículas difusoras de luz de microesferas de silicona, lo que puede reducir el costo. Sin embargo, cuanto mayor es el número de partículas difusoras de luz de las microesferas de silicona, menor es la transmitancia de luz. Por lo tanto, es necesario determinar la cantidad de agente difusor de luz que se debe agregar según el agente difusor de luz de silicona con diferentes tamaños de partícula y los cambios en la turbidez y la transmitancia de luz.

Siliconas XJY puede suministrar XJY-801 Polimetilsilsesquioxano (PMSQ) en diferentes tamaños de partícula de microesferas de silicona para aplicaciones de difusión de luz en pantallas de lámparas LED, láminas de PC, paneles de PMMA, materiales de PS, películas ópticas y productos de difusión de luz de plástico. Con tamaño de partícula controlado, distribución estrecha, alta resistencia al calor e índice de refracción de 1,42–1,45, XJY-801 ayuda a equilibrar la turbidez, la transmitancia de luz, la dispersión y la suavidad de la superficie.

Solicite una muestra y ¡Solicite una recomendación de tamaño de partícula ahora!

Name	Type	Appearance	Tamaño de partícula promedio (μm)	Índice de refracción	Resistente al calor (℃)
Polymethylsilsesquioxane	XJY-8011	Polvo blanco, fluye libremente	1	1.42-1.45	>400
	XJY-80113	Polvo blanco, fluye libremente	1.3		>400
	XJY-80116	Polvo blanco, fluye libremente	1.6		>400
	XJY-8012	Polvo blanco, fluye libremente	2		>400
	XJY-8013	Polvo blanco, fluye libremente	3		>400
	XJY-8015	Polvo blanco, fluye libremente	5		>400
	XJY-801105	Polvo blanco, fluye libremente	15		>400
	XJY-80120	Polvo blanco, fluye libremente	20		>400

2. El índice de refracción del material en sí

La turbidez se refiere a la desviación de la luz al pasar a través de la interfaz de dos materiales con diferentes índices de refracción, lo que resulta en difusión. Por lo tanto, cuanto mayor es la diferencia en el índice de refracción entre los materiales, mayor es el ángulo de desviación de la luz después de pasar, y mayor es la eficiencia de generación de turbidez.

Por ejemplo, el índice de refracción del PS y del PC es 1,59, el índice de refracción del PMMA es 1,49 y el índice de refracción de las microesferas de silicona es 1,42~1,45, por lo que la cantidad de agente difusor de luz de microesferas de silicona necesario para lograr la misma turbidez en PS y PC es mucho menor que en PMMA. Esta es la razón por la que la cantidad de difusor de luz de PMMA añadida es 2-3 veces mayor que la de las microesferas de silicona.

3. Espesor y forma del material

Los materiales de difusión de luz en el mercado se presentan principalmente en dos formas: paneles de lámpara y bombillas. Los paneles de lámpara se dividen convencionalmente en espesores de 1 mm, 1.5 mm y 2 mm. Aunque los materiales pueden ser los mismos, la cantidad y el tamaño de partícula del agente de difusión de luz de microesferas de silicona requerido es diferente.

Tomando partículas de difusión de luz de microesferas de silicona estándar de 2μm, con una cierta cantidad de adición, la placa de difusión de luz de 1 mm está dispuesta de manera compacta en la dirección del espesor, y es imposible superar como máximo 1000μm / 2μm = 500 partículas de difusión de luz de microesferas de silicona. Además, el material mismo necesita estar unido entre las partículas. Las placas de difusión de luz de 1.5 mm y 2 mm pueden albergar hasta 750 y 1000 partículas de difusión de luz de microesferas de silicona. Por lo tanto, en comparación, la turbidez y la transmitancia de luz se desviarán entre sí. En este caso, la cantidad apropiada de agente de difusión de luz de microesferas de silicona debe determinarse combinando la turbidez y la transmitancia de luz, o usar microesferas de silicona de diámetro más pequeño como partículas de difusión de luz para compensar la desviación de la luz. Por ejemplo, usando microesferas de silicona de 1.5μm como partículas de difusión de luz para preparar la placa de 1 mm de espesor también puede lograr una buena turbidez.

Sin embargo, en lo que respecta a la bombilla, dado que la perla de la lámpara está lejos de la pantalla, el requisito de niebla se reducirá. Además, la bombilla tiene un área de luz reflejada grande y una fuerte capacidad de reflexión, por lo que la pérdida de luz es muy baja, por lo que la luz se transmite. La tasa es alta. Por lo tanto, una cantidad relativamente pequeña de adición puede lograr una mejor transmitancia de luz y niebla. Generalmente, los materiales de PC se agregan en un 0.3~0.5%.

4. Regularidad esférica de las partículas de difusión de luz de microesferas de silicona

Cuanto más esféricas sean las partículas del agente de difusión de luz de microesferas de silicona, más se desvía la luz en la superficie de la esfera y más regulares son los ángulos de reflexión. Por lo tanto, el material de difusión de luz preparado tiene una mayor turbidez y un mejor efecto de uso, y una menor adición.

En comparación con las partículas de difusión de luz de PMMA, las ventajas de las partículas de difusión de luz de microesferas de silicona son las siguientes:

• El índice de refracción del PS y del PC es 1.59. Dado que el índice de refracción de las microesferas de PMMA (1.49) es mayor que el de las microesferas de silicona (1.43), la cantidad de microesferas de PMMA necesarias para lograr la misma turbidez es mucho mayor que la de las microesferas de silicona orgánica, y el costo es alto.
• Las partículas de difusión de luz de PMMA tienen una mala resistencia al calor porque la cadena principal de las microesferas de silicona es Si-O-Si, mientras que la cadena principal de las microesferas de PMMA es C-C y C-O. La energía de enlace de Si-O-Si es aproximadamente 30% mayor que la de C-C y C-O, por lo que el efecto de resistencia al calor del agente de difusión de luz de microesferas de silicona es mejor.
• El PMMA tiene una corta vida útil y tiende a amarillear. Debido a que el PMMA se polimeriza mediante radicales de doble enlace, quedarán dobles enlaces en la superficie de las microesferas, que se oxidarán fácilmente a altas temperaturas o durante períodos prolongados, lo que causará amarillamiento y afectará el efecto de uso;
• El proceso de síntesis de ambos es diferente. Las microesferas de silicona tienen un mejor control del tamaño de partícula, y la distribución del tamaño de partícula es más estrecha y uniforme;

Siliconas XJY

Siliconas XJY es una nueva empresa para la innovación y I+D de resina de silicona de Resina MQ y Resina VMQ, con más de 30 años de experiencia en la industria de la silicona.

Estamos fabricando y personalizando XJY-801 Polimetilsilsesquioxano (PMSQ) microesferas de silicona en productos de material difusor de luz, nuestros servicios de fabricación, I+D y ventas han obtenido el certificado ISO9001.