Propiedades ópticas
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Propiedades ópticas
Entre las propiedades ópticas, la transparencia (es decir, la transmisión de luz visible) es la más importante. La transparencia es esencial para su uso en la construcción cuando se busca un sustituto del vidrio (ventanas, tabiques y techos, tapas para aviones, cobertura de túneles e invernaderos en la agricultura) embalaje y uso doméstico. Los polímeros más transparentes son los amorfos, como el polimetilmetacrilato (mejor conocido como acrílico o Perspex), policarbonato, poliestireno y PVC (con un rango de 88% -92% de transmitancia de luz aparente). La transmitancia también depende del grosor, por lo que muchos polímeros transmiten luz como películas delgadas. Entre los termoestables como el poliéster insaturado, el refuerzo interfiere con la transmitancia de la luz. La transparencia, en general, cae con la cristalinidad (por ejemplo, polietileno) y con un aumento del tamaño del cristalito que causa la dispersión de la luz. La mayoría de los rellenos, colorantes y aditivos auxiliares producen opacidad. La transmitancia depende del índice de refracción, por lo que algunos rellenos pueden preservar la transparencia total o parcial (translúcida). También existe ese polímero que se disuelve en el polímero, de modo que se produce un polímero transparente coloreado. También es posible encontrar estabilizadores (incluidos antioxidantes o absorbentes de UV) que no afectan la transparencia del polímero. Cualquier cambio químico en los polímeros, como degradación u oxidación, o puede reducirse la transmisión de luz.Propiedades ópticas de mas interés
Las propiedades ópticas de interés son: índice de refracción y refracción molecular, polarización, doble refracción (birrefringencia) del los polimeros isotrópico y orientado, claridad, transparencia, turbidez y brillo. Por ejeplo los gránulos de PE son blancos y translúcidos, pero la apariencia final varía desde una película dura, rígida, de colores brillantes, brillante, flexible o transparente a una de alta tenacidad. En el estado de fusión, el índice de refracción es 1.4297 y 1.4432 y la refractividad molar es 0.3297 y 0.32986 para HDPE y LDPE, respectivamente. Los gránulos de PP son naturalmente blancos y translúcidos. Sin embargo, el aspecto final del material puede ser muy diferente y abarca desde una película dura, bastante rígida, de colores brillantes, brillante, flexible o transparente hasta fibra de alta tenacidad. Las molduras hechas del homopolímero de color natural son semitransparentes, dependiendo del grosor y otros parámetros de procesamiento y materiales. Las propiedades ópticas de un material se definen en términos de índice de refracción, claridad o transparencia, turbidez y brillo. El índice de refracción del PP es de 1,49. El resto de catalizador restante en la resina puede afectar la opacidad de la resina PP y producir amarillez.
Diferentes sistemas catalizadores pueden tener diferentes efectos sobre la transparencia y el amarilleo de la resina. Por lo tanto, las propiedades ópticas de los grados equivalentes de PP pueden ser diferentes.
Gloss
Brillo
Otra propiedad óptica es el brillo, que está determinado por la reflexión de la luz. La mayoría de los polímeros tienen superficies lisas y alto brillo. Sin embargo, se desea reducir el brillo mediante la inclusión de aditivos especiales, como las fibras. En general, el brillo es una propiedad beneficiosa, principalmente en artículos para el hogar, transporte o juguetes. En la actualidad, la propiedad de la reflexión de la luz también es un punto crucial para el almacenamiento de energía solar.
Haze
Neblina
Otra propiedad óptica se define como neblina, que es importante principalmente en envases. Se mide por difracción de luz, es decir, como la fracción de luz incidente que se difracta por encima de 2.5°. Cuando la neblina excede 30%, el material se vuelve translúcido. La birrefringencia (doble reflexión) se observa principalmente en polímeros orientados.
Transmitancia
Transmittance
La transmitancia depende del índice de refracción, por lo que algunos rellenos pueden preservar la transparencia total o parcial (translúcida). También existe ese polímero que se disuelve en el polímero, de modo que se produce un polímero transparente coloreado. También es posible encontrar estabilizadores (incluidos antioxidantes o absorbentes de UV) que no afectan la transparencia del polímero. Cualquier cambio químico en los polímeros, como la degradación u oxidación, o la difusión de algunos componentes, puede reducir la transmisión de luz. Cuando un polímero absorbe luz en la región ultravioleta, puede descomponer dos en la alta energía absorbida. Para superar esta deficiencia, se recomiendan estabilizadores que actúen como absorbentes ultravioleta (UVA) para neutralizar la energía. Los acrílicos se destacan en la estabilidad ultravioleta, siendo transparentes a la radiación UV, pero los objetos subyacentes deben ser protegidos.
índice de refracción
Refractive index
Las propiedades ópticas están relacionadas tanto con el grado de cristalinidad como con el polímero real estructura. La refracción de una onda es la flexión que sufre cuando entra en un medio con velocidad de propagación diferente. La refracción de la luz, cuando pasa de un medio de propagación rápido a otro mas lento, dobla el rayo de luz en dirección a la normal a la superficie de contacto entre ambos medios. La cantidad de difracción depende de los índices de refracción de los dos medios.
Transparencia
Transparency
La transparencia se puede definir como el estado que permite la percepción de objetos a través o más allá de la muestra. A menudo se evalúa como la fracción de la luz normalmente incidente transmitida con una desviación de menos de 0.1 grados de la dirección del haz primario. Un material con buena transparencia tendrá una alta transmitancia y poca turbidez. La transmitancia es la relación entre la luz transmitida y la luz incidente y es complementaria de la reflectancia.