简述高透明材料Hybrar/i-PP共混物的光学性能研究(5)

i-PP共混物的透明性普遍较差，这是因为普通i-PP在熔体冷却结晶时，很容易形成较大的晶粒，且晶粒尺寸大小不一。当晶粒尺寸大于可见光波长（390～760nm）时，入射光在晶区发生大量的反射和散射，从而使材料的透光率减小，透明性下降。通常可通过降低球晶的尺寸使其小于可见光波长来改善材料的透明性，而球晶尺寸是由聚合物的结构和结晶的工艺条件决定的。本工作中所选择的GM160E为无规共聚型，自身已具有很高的透明性。图4为在偏光显微镜中观察到的Hybrar/i-PP共混物样品的球晶形貌，由照片可见，共混样品中i-PP的球晶尺寸明显减小，已观察不到明显的球晶形状，只能见一些“亮点”均匀分布在整个共混体系中，但“亮点”的尺寸仍在1μm以上。PLM观察结果与成核剂增加i-PP透明性的原理相吻合：通过加入成核剂，提高i-PP熔体的成核密度，降低球晶尺寸，形成比较均一的结晶结构，从而达到球晶的细微化，这些细微化的结构减少了入射光在晶区和非晶区的散射，从而使得i-PP的透明度提高。此外，虽然i-PP的球晶尺寸仍在可见光波长以上，但共混材料仍具有很高的透明度。分析发现，本工作所用的氢化Hybrar7311的密度为0.89g/cm3，与i-PP的密度（0.90～0.92g/cm3）比较接近，且Hybrar用量高达70%，导致整个共混样品中的无定形区域大于结晶区域，这就减少了晶相结构与非晶相结构间折光指数的差异，从而使Hybrar/i-PP共混物的透明性能得以改善。