Факторы, влияющие на свойства силиконовых микросфер как светорассеивающих частиц

Силиконовые микросферы представляют собой вид сверхтонкого сферического порошкового материала, обладающего органическими и неорганическими характеристиками, с трехмерной сетчатой сферической формой. Они обладают хорошими оптическими свойствами, дисперсностью, смазывающей способностью, термостойкостью, превосходным шелковистым ощущением и так далее.

В качестве светорассеивающего агента силиконовые микросферы широко используются в материалах для литья плафонов светодиодных ламп и лампочек для рассеивания источника света и создания мягкого света. Основными факторами, влияющими на эффективность их использования, являются следующие:

1. Размер частиц;
2. Показатель преломления материала.
3. Толщина и форма материала; 
4. Сферическая регулярность и т.д.;

1. Размер частиц

При одинаковых условиях (одинаковый тип материала и одинаковое количество светорассеивающего агента из силиконовых микросфер) чем меньше размер частиц силиконовых микросфер, тем больше количество частиц, тем больше отклонений света, тем выше рассеивающая способность и выше мутность. Другими словами, для достижения одинаковой мутности можно уменьшить долю добавления частиц светорассеивания из силиконовых микросфер, что позволяет снизить затраты. Однако чем больше количество частиц светорассеивания из силиконовых микросфер, тем ниже светопропускание. Поэтому необходимо определять количество добавляемого светорассеивающего агента в зависимости от размера частиц силиконового светорассеивающего агента и изменений мутности и светопропускания.

XJY Силиконы Может поставлять XJY-801 Полиметилсилсесквиоксан (PMSQ) различных размеров частиц силиконовых микросфер для применений в рассеивании света в плафонах светодиодных ламп, листах ПК, панелях ПММА, материалах ПС, оптических пленках и пластиковых светорассеивающих изделиях. Благодаря контролируемому размеру частиц, узкому распределению, высокой термостойкости и показателю преломления 1,42–1,45, XJY-801 помогает сбалансировать мутность, светопропускание, дисперсность и гладкость поверхности.

Запросить образец и Запросить рекомендацию по размеру частиц сейчас!

Название	Тип	Внешний вид	Средний размер частиц (мкм)	Показатель преломления	Термостойкость (°C)
Polymethylsilsesquioxane	XJY-8011	Белый порошок, сыпучий	1	1.42-1.45	>400
	XJY-80113	Белый порошок, сыпучий	1.3		>400
	XJY-80116	Белый порошок, сыпучий	1.6		>400
	XJY-8012	Белый порошок, сыпучий	2		>400
	XJY-8013	Белый порошок, сыпучий	3		>400
	XJY-8015	Белый порошок, сыпучий	5		>400
	XJY-801105	Белый порошок, сыпучий	15		>400
	XJY-80120	Белый порошок, сыпучий	20		>400

2. Показатель преломления самого материала

Мутность относится к отклонению света при прохождении через границу раздела двух материалов с разными показателями преломления, что приводит к диффузии. Следовательно, чем больше разница в показателях преломления между материалами, тем больше угол отклонения света после прохождения и тем выше эффективность создания мутности.

Например, показатель преломления PS и PC составляет 1,59, показатель преломления PMMA составляет 1,49, а показатель преломления силиконовых микросфер составляет 1,42–1,45, поэтому количество светорассеивающего агента из силиконовых микросфер, необходимое для достижения одинаковой мутности PS и PC, намного меньше, чем для PMMA. Вот почему количество добавляемого светорассеивателя PMMA в 2–3 раза больше, чем силиконовых микросфер.

3. Толщина и форма материала

Материалы для рассеивания света, представленные на рынке, в основном выпускаются в двух формах: ламповые панели и лампочки. Ламповые панели традиционно делятся по толщине на 1 мм, 1,5 мм и 2 мм. Хотя материалы могут быть одинаковыми, количество и размер частиц рассеивающего агента из микросфер силикона, необходимого для рассеивания света, различаются.

Если взять стандартные частицы рассеивающего агента из силиконовых микросфер диаметром 2 мкм при определенном количестве добавления, то в светорассеивающей пластине толщиной 1 мм в направлении толщины они располагаются плотно, и максимально возможно не более 1000 мкм / 2 мкм = 500 частиц рассеивающего агента из силиконовых микросфер. Кроме того, сам материал должен быть связан между частицами. Светорассеивающие пластины толщиной 1,5 мм и 2 мм могут вместить до 750 и 1000 частиц рассеивающего агента из силиконовых микросфер соответственно. Следовательно, в сравнении, значения мутности и светопропускания будут отличаться друг от друга. В этом случае подходящее количество рассеивающего агента из силиконовых микросфер следует определять, комбинируя мутность и светопропускание, или использовать силиконовые микросферы меньшего диаметра в качестве частиц рассеивающего света для компенсации отклонения света. Например, использование силиконовых микросфер диаметром 1,5 мкм в качестве частиц рассеивающего света для изготовления плиты толщиной 1 мм также позволяет достичь хорошей мутности.

Однако, что касается лампы накаливания, поскольку светодиод находится далеко от абажура, требования к мутности снижаются. Кроме того, лампа накаливания имеет большую площадь отраженного света и сильную отражательную способность, поэтому потери света очень низкие, а значит, коэффициент пропускания света высокий. Следовательно, относительно небольшое количество добавки может обеспечить лучшую светопропускаемость и мутность. Обычно к материалам ПК добавляют 0,3–0,5% масс.

4. Сферическая правильность частиц рассеивающего агента из силиконовых микросфер

Чем более сферичны частицы рассеивающего агента из силиконовых микросфер, тем больше света отклоняется на поверхности сферы и тем более регулярны углы отражения. Следовательно, полученный светорассеивающий материал имеет более высокую мутность, лучший эффект использования и более низкую добавку.

По сравнению с частицами рассеивающего агента из ПММА, преимущества частиц рассеивающего агента из силиконовых микросфер заключаются в следующем:

• Показатель преломления PS и PC составляет 1,59. Поскольку показатель преломления микросфер PMMA (1,49) выше, чем у кремниевых микросфер (1,43), количество микросфер PMMA, необходимое для достижения одинаковой мутности, значительно выше, чем у органических кремниевых микросфер, и стоимость высока.
• Частицы рассеивающего агента из ПММА имеют плохую термостойкость, поскольку основная цепь силиконовых микросфер состоит из Si-O-Si, в то время как основная цепь микросфер ПММА состоит из C-C и C-O. Энергия связи Si-O-Si примерно на 30% выше, чем у C-C и C-O, поэтому эффект термостойкости рассеивающего агента из силиконовых микросфер лучше.
• PMMA имеет короткий срок службы и легко желтеет. Поскольку PMMA полимеризуется радикалами двойной связи, двойные связи остаются на поверхности микросфер, которые легко окисляются при высоких температурах или в течение длительного времени, что приводит к пожелтению и ухудшению эксплуатационных характеристик;
• Процесс синтеза этих двух частиц различен. Силиконовые микросферы имеют лучший контроль размера частиц, а распределение частиц по размерам более узкое и равномерное;

XJY Силиконы

XJY Силиконы является новым предприятием по инновациям и НИОКР в области силиконовых смол MQ-смола и CMOJI cмола VMQ, с более чем 30-летним опытом в силиконовой промышленности.

Мы производим и изготавливаем на заказ XJY-801 Полиметилсилсесквиоксан (PMSQ) силиконовые микросферы в продуктах из светорассеивающего материала, наши производственные, научно-исследовательские и сбытовые услуги получили сертификат ISO9001.