Сайт И.А. Барвинского
 

    Перейти в раздел:    
Начало справочника

      

  

Справочник по литьевым термопластичным материалам

Оптический термопластичный полиэфир (OKP)

И.А. Барвинский, И.Е. Барвинская
Опубликовано: 8.02.2018.

Название и обозначения

     Зарубежные: OKP optical plastic, Optical polyester, Polyester, O-PET, OKP.
     Отечественные: 
Оптический термопластичный полиэфир.

      

Класс, группа материалов

     Сополимеры сложных полиэфиров. Термопласты специального назначения.

    

Общая характеристика и свойства

     Кардовый сложный полиэфир - литьевой термопластичный аморфный материал оптического назначения с высокой теплостойкостью. Температура стеклования: 121 – 142 оС.
     Обладает уникальными оптическими характеристиками: очень высоким показателем преломления (> 1.6) и крайне низким двулучепреломлением (по сравнению с PC и COP).
     Предназначен для высокоточного литья под давлением. Водопоглощение выше, чем у
PC и COP.

     

Показатели марок

(приводятся характерные значения показателей для литьевых марок, выпускаемых современной промышленностью)
  

Показатели

OKP
Физические  
Плотность (23 оС), г/см3 1.22 - 1.26
Механические  
Предел текучести при растяжении (23 оС), МПа 60
Прочность при растяжении (23 оС), МПа 72 – 79
Модуль упругости при растяжении (23 оС), МПа 2000
Относительное удлинение в пределе текучести (23 оС), % 4
Относительное удлинение при растяжении (23 оС), % 7 - 14
Разрушающее напряжение при изгибе (23 оС), МПа 112 - 122
Модуль упругости при изгибе (23 оС), МПа 2190 - 2620
Ударная вязкость по Изоду (без надреза, 23 оС), Дж/м 40 - 66
Коэффициент Пуассона (23 оС) 0.38 – 0.42
Теплофизические  
Температура изгиба под нагрузкой (1.8 МПа), оС  105 - 123
Коэфф. линейного термического расширения (23 - 55 оС), 1/ оС 0.7 х 10-4
Оптические  
Коэффициент светопропускания (23 оС, 2 мм), % 90
Показатель преломления (23 оС) 1.607 – 1.642
Коэффициент дисперсии (23 оС) 22 - 27
Другие  
Водопоглощение (23 оС, 24 ч, при погружении), % 0.15
  

     Примечания:
    
Механические и прочие характеристики литьевых деталей могут быть значительно хуже показателей, определенных стандартными методами (на стандартных образцах). Они в частности, могут ухудшаться при образовании концентраторов напряжений, спаев, неустойчивом заполнении, проблемах уплотнения, деструкции полимерного материала и пр.
  
    

Примеры применения

     Жидкокристаллические дисплеи. Светодиодные устройства (LED).
     Высокоточная оптика. Асферические линзы для камер мобильных телефонов. Линзы для цифровых и видеокамер.
Дифракционные оптические элементы. Линзы Френеля.

          

Переработка

     Температура материального цилиндра: 230 - 280; 240 – 280; 250 - 300 оС.
    
Температура формы: 95 - 105; 95 - 125; 100 - 120 оС
    
Скорость впрыска: принципы оптимизации скорости впрыска рассмотрены в статье.
    
Макс. давление при впрыске зависит от вязкости материала, конструкции изделия (толщина, длина затекания) и литниковой системы.
     Давление выдержки: 30 - 80 МПа. Для использования большего давления выдержки необходимо повышение жесткости литьевой формы.
    
Температура потери текучести: 118 - 138 оС.
     Температура выталкивания:
110 - 129 оС.
    
Температура сушки: 90 - 100 оС.
     Время сушки: 5 - 6 часов (
время сушки зависит от типа сушилки). 
    
Для чистки машины рекомендуется применять высоковязкий HDPE.

     Примечания: Температура материального цилиндра может значительно отличаться от фактической температуры расплава из-за диссипативного тепловыделения при течении вязкой жидкости и других факторов. Фактическую температуру расплава нельзя определить путем ее измерении при открытой литьевой форме. 
     Оптимальный режим литья конкретного изделия для определенной марки термопластичного материала может быть определен с помощью инженерных расчетов.  

  

Типичные проблемы литья под давлением

     Неустойчивое заполнение: струйное заполнение, следы течения, матовые пятна вблизи впуска и др.
     Пожелтение, подгары и неоднородность цвета (серебристые, серые и прочие разводы) из-за термоокислительной деструкции и механодеструкции в материальном цилиндре литьевой машины и литниковой системе.
     Серебристость из-за повышенной влажности или летучих в сырье, захвата воздуха.
     Недолив
     Облой.
     Проблемы уплотнения: утяжины, пузыри.
     Коробление.
     Несоответствие размеров.
     Растрескивание.
     Залипание отливки в форме.
     Длительный цикл литья.

    
Проводятся платные консультации по анализу причин брака проблем литья и их устранению (в том числе с использованием инженерных расчетов).

  
  
Технологическая усадка при литье под давлением

     Типичная технологическая усадка для ненаполненных марок:  0.6; 0.7%

     Примечания: Технологическая усадка литьевых термопластичных материалов может выходить за пределы диапазона значений, определенного на стандартных образцах. Она зависит от конструкции изделия и литьевой формы, а также технологического режима литья. Подробнее о колебании усадки. 

   

Торговые марки (изготовители)

    OKP (Osaka Gas Chemicals)

   

Конструирование изделий и литьевых форм

     Проводятся платные консультации.
 
  
 
Литература

     Handbook of plastic optics / Ed. by S. Baumer. –Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2005. P. 138.
     Lu S.-H.D. Opti 521/421 tutorial for plastic optical materials. University of Arizona, 2010. 9 p.
     Osaka Gas Chemicals. OKP4, OKP4HT, OKP-1. Optical plastic for molded lenses, display elements, and LEDs. Fiber Optic Center, 2017. 4 p.

     Osaka Gas Chemicals Co., Ltd., 2018. http://www.ogc.co.jp/

 
 
           
Rambler's Top100       Copyright (C) Барвинский И.А., Барвинская И.Е., 2000-2018

Перепечатка публикаций сайта допускается только с разрешения авторов