【1】紅外線穿透高分子材料的定義
透紅外PC,PMMA等塑膠原料-25KG/BAG
紅外線穿透高分子材料，即紅外穿透塑料，它們是一類能穿透各種紅外工作波長的特殊光學(xué)塑料，中心工作波長的透過率和其它閑雜波長的阻隔率是衡量一支紅外材料的首要核心技術(shù)指標(biāo)，透過率一般需85%或以上，阻隔率需99%或以上，紅外穿透塑料的常用顏色有黑色，白色，透明。
紅外穿透塑料可按透過波長進(jìn)行技術(shù)分類，有近紅外線穿透塑料（波長范圍在780~1600nm），中紅外線穿透塑料（波長范圍在2000~5000nm），遠(yuǎn)紅外線穿透塑料（波長范圍在5000~14000nm）。
目前，紅外穿透塑料保有利用率最大的要屬近紅外線穿透塑料，由于中紅外和遠(yuǎn)紅外穿透塑料仍受各方面的技術(shù)限制，暫且無法取締玻璃材質(zhì)，但在非苛刻條件下，仍存在小批量的技術(shù)試用。以下我們著重講解透近紅外塑料知識：
近紅外穿透塑料可按聚合物的種類進(jìn)行細(xì)分：紅外穿透PC(聚碳酸酯)，紅外穿透PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)，紅外穿透ABS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯-丙烯腈)，存在形態(tài)有顆粒狀，板材（片材）狀，薄膜狀三種。殊不知無論什么形態(tài)的近紅外穿透塑料，我們選材應(yīng)首先考慮是否滿足電子產(chǎn)品的紅外LED所發(fā)射的中心工作波長，并剔除多余閑雜波長，而近紅外LED發(fā)射波長大量采用的主要有808nm,850nm,905nm,940nm,1064nm,1550nm等。
透紅外PC,PMMA塑膠原料的透過率圖譜匯總
【2】研發(fā)、制造、測試
2.1.選擇性透光的研發(fā)核心技術(shù)：透紅外PC塑料、透紅外PMMA塑料、透紅外ABS塑料等的研發(fā)制造是工程師通過聚合物支鏈改性和添加劑配方，實(shí)現(xiàn)了對紫外線、可見光、閑雜波長的有效遮蔽（因此賦予了材料的極高黑亮外觀）與特定紅外波長的高效透過，同時(shí)又能保持PC、PMMA、ABS等塑料的原有基礎(chǔ)性能。
2.2.波段研發(fā)定制技術(shù)：支持600~1600nm范圍內(nèi)的任意子波段（如：600~1600nm、650~1600nm、680~1600nm、700~1600nm、750~1600nm、800~1600nm、850~1600nm、905~1600nm、940~1600nm等）的透射定制需求，以適配工程師設(shè)計(jì)的紅外LED（傳感器或攝像頭）。
2.3.技術(shù)分類的依據(jù)性：按所需的紅外LED中心工作波長（如：808nm、850nm、905nm、940nm、1064nm、1550nm等）及截止波段的不同進(jìn)行分類。
透紅外PC材料透過率圖譜
透紅外線PMMA（亞克力）材料透過率圖譜
研發(fā)、制造、檢測（標(biāo)準(zhǔn)常有國標(biāo)GB，美標(biāo)ASTM，歐標(biāo)ISO），關(guān)聯(lián)設(shè)備：化學(xué)反應(yīng)釜，密煉機(jī)，超高速混合機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)，傅里葉紅外光譜儀，萬能拉伸儀，硬度計(jì)，缺口沖擊儀，比重儀，紅外線水分儀，MFR熔融指數(shù)測試儀，UL-94燃燒測試儀等。
【3】近紅外線穿透塑料的應(yīng)用領(lǐng)域
透紅外PC,PMMA塑膠原料及成型制品
3.1.智能輔助駕駛與汽車工業(yè)領(lǐng)域：
ADAS系統(tǒng)：激光雷達(dá)（LiDAR）、攝像頭等
照明與傳感：前燈罩、紅外夜視儀組件，確保復(fù)雜環(huán)境下的光學(xué)穩(wěn)定性。
3.2.電子與安防領(lǐng)域：
安防監(jiān)控：紅外攝像頭濾光片、智能門鎖傳感窗口、實(shí)現(xiàn)隱蔽式紅外補(bǔ)光等。
消費(fèi)電子：掃地機(jī)器人、智能家居、傳感器、遙控器、外殼等。
3.3.光學(xué)與醫(yī)療領(lǐng)域
光學(xué)透鏡：紅外鏡頭、醫(yī)療內(nèi)窺鏡，兼顧透光率與耐滅菌性。
醫(yī)療器械：手術(shù)器械外殼、消毒容器，利用其耐化學(xué)腐蝕性與生物相容性。
3.4.航空航天與軍工領(lǐng)域
儀表防護(hù)：飛行器紅外探測窗口、宇航員面罩，需極端環(huán)境可靠性。
軍用設(shè)備：夜視儀、紅外瞄準(zhǔn)鏡，適應(yīng)復(fù)雜戰(zhàn)場條件。
【4】近紅外線穿透塑料的注塑模具核心加工技術(shù)
4.1.光學(xué)精度Rt﹤0.5um（精度大小會影響光線的傳播路徑）。
4.2.模具表面粗糙度Ra﹤0.01um（粗糙度大小會影響反射及漫反射）。
4.3.模具鋼材使用壽命﹥38萬次（鋼材質(zhì)量好差會影響一切光學(xué)效果）。
4.4.其它有關(guān)流道的流長比，拔模角度，厚度，主流道的長短皆按實(shí)際需要設(shè)計(jì)。
【5】紅外線穿透塑料的注塑機(jī)及螺桿參數(shù)技術(shù)
注塑機(jī)宜選擇小噸位精密型，基于成型穩(wěn)定性考慮，電動式要?jiǎng)龠^油壓式注塑機(jī)，其次是注塑機(jī)的發(fā)熱和冷卻控制系統(tǒng)必須精準(zhǔn)而穩(wěn)定。另外，螺桿表面和炮筒內(nèi)壁須電鍍加硬處理，須光滑耐磨，螺桿與炮筒間隙不可太大，避免后續(xù)產(chǎn)生不必要的黑色焦物或黑點(diǎn)等，異物會嚴(yán)重影響光學(xué)品質(zhì)！ 鄙人根據(jù)自己熟悉的三種紅外線穿透塑料規(guī)格總結(jié)出參考建議：
透紅外PC材料 NIR-PC-C92系列：單模最大注射量不應(yīng)大于注塑機(jī)總?cè)莘e量的80%，否則形成紅外線穿透塑料制品不飽滿，收縮，重影，彩虹紋等，會影響光學(xué)傳播性能。宜選擇：單頭，帶止逆環(huán)，等螺距、漸變螺紋、壓縮型螺桿，長徑比L/D=15-20為最佳，壓縮比在2-3之間即可，螺桿壓縮段不宜過短，建議占比在40-50%。
透紅外PMMA材料 NIR-PMMA-M95系列：其它類似于PC，但螺桿壓縮段占比不可低于50%。
透紅外ABS材料 NIR-ABS-A90系列 ：其它類似于PC和PMMA，但螺桿壓縮段長度占比僅20-30%即可。
【6】紅外線穿透塑料的注塑成型工藝技術(shù)
建議采用半自動化或全自動化生產(chǎn)模式，盡量控制注塑成型周期一致，避免采用多段多速多壓模式成型（不利于光學(xué)塑料零件的精密穩(wěn)定度及一致性）！另外，電動式要比油壓式注塑機(jī)控制得更精準(zhǔn)。其次，最為關(guān)鍵的一環(huán)就是開機(jī)前的衛(wèi)生清潔工作，烘干料桶里外務(wù)必清理干凈且無任何雜污，注塑機(jī)的螺桿和炮筒務(wù)必使用同質(zhì)透明原材料進(jìn)行徹底沖洗，直至射出熔體為高度透明。建議：定材料、定機(jī)臺、定模具、定工藝的生產(chǎn)模式。
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