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| 标准编号 | GB/T 28609-2012 (GB/T28609-2012) | | 中文名称 | 光学功能薄膜 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜 双折射测定方法 | | 英文名称 | Optical functional films -- Polyethylene terephthalate (PET) -- Determination of birefringence | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G15 | | 国际标准分类 | 71.080.99 | | 字数估计 | 10,177 | | 采用标准 | ASTM D4093-1995 (2005), NEQ | | 标准依据 | 国家标准公告2012年第13号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了使用塞纳蒙法测量聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜双折射的方法, 包括测定主应变方向及相延迟两部分。本标准适用于单向或双向拉伸工艺制造的PET薄膜, 应用拉伸工艺制造的其他塑料薄膜也可使用。 | GB/T 28609-2012
Optical functional films.Polyethylene terephthalate (PET).Determination of birefringence
ICS 71.080.99
G15
中华人民共和国国家标准
光学功能薄膜
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜
双折射测定方法
2012-06-29发布
2012-12-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
度为非等效。
6.1.4.3中进行了简单的介绍,在光路中再加入一个定值补偿器,并没有详细的操作说明,而
本标准进行了详细的说明;
转检偏器法;
准没有涉及面内双折射;
本标准由中国石油和化学工业联合会提出。
本标准由全国光学功能薄膜材料标准化技术委员会(SAC/TC431)归口。
本标准起草单位:合肥乐凯科技产业有限公司、中国乐凯胶片集团公司、天津乐凯薄膜有限公司。
本标准主要起草人:焦聪宣、李保民、高青、李宇航、刘新省。
引 言
光在真空中的传播速度为c(3×108m/s),在透明介质中的速度为v,v总是小于c,它们之比称为
折射率,即折射率n=c/v,对各向同性材料,折射率是与光线振动方向和传播方向无关的一个常数。大
多数玻璃和塑料在无应力状态下是各向同性材料,各方向的折射率是相同的。当各向同性材料受到应
力或发生应变时,就会产生各向异性,折射率就具有了方向性,此时需要用三个主折射率来代替。折射
率的变化与应变的大小有关,如果透明材料没有发生应变时的折射率为n0,发生应变后三个主折射率
ni就是所受应变的线性函数:
ni-n0=∑AijSj
式中i=1,2,3表示三个方向(直角坐标系中用X、Y、Z表示),ni表示三个方向的折射率,j=1,2,3
与i一样表示三个方向,Sj表示三个方向上产生的应变。在各向同性材料中,用两个常数A和B 表示
材料受应力发生的应变与由此产生的各向异性之间的关系:
当i=j时,Aij=A;
当i≠j时,Aij=B
PET薄膜生产过程中,经双向拉伸后定形,设定薄膜平面为XY 平面,可认为薄膜在X 及Y 方向
受力发生应变,在Z方向上没有应变。
当偏振光线垂直透过透明材料,该材料的两个主应变S1 和S2 位于此透明材料平面内,入射光线的
偏振方向与S1 和S2 都不一致,此时偏振光线就会分裂为两个分别在S1 和S2 应变方向振动的分量,如
v1 和v2 分别表示两分量的速度,其折射率则为n1=C/v1,n2=C/v2,两束光线的折射率之差就称为此
材料的双折射。
Δδ=n1-n2=(A-B)×(S1-S2)=K×(S1-S2)
折射率之差正比于两个主应变的差值,K 称为应变光学常数,它是物性常数,反映材料的性能。由
于这两束光线传播速度不同两分量不再同步,当透过厚度为t的材料时,形成光程差,这两个在不同平
面S1 和S2 内振动的偏振光线先后穿过材料后所产生的相对距离,称为延迟(延迟量)R,R 可用下式
表示:
R=(n1-n2)×t=K×t×(S1-S2)
式中:t表示材料的厚度。
由于Δδ=n1-n2=R/t,因此双折射也可表述为材料单位厚度产生的相延迟。
双折射测量的目的有两个:
1)找出薄膜中主应变(即主应力)的方向;
2)确定延迟量的大小,进而求得双折射的大小。
采用偏振光产生光学干涉,通过补偿法测量光程差。
塞纳蒙补偿法中检偏器旋转180°相当于一个波长的相延迟。
当一束偏振光垂直入射到薄膜上,就会分裂成在主应变S1 和S2 方向上振动的两束偏振光,这两束
光的折射率n1 和n2 与主应变有关。
n1-n0=AS1+B(S1+S2)
n2-n0=AS2+B(S1+S2)
式中:n0 是无应变各向同性时的折射率;A和B 是与材料相关的常数。
从以上公式可以得出:
n1-n2=(A-B)×(S1-S2)
折射率(n1-n2)就是双折射Δδ。
光学功能薄膜
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜
双折射测定方法
1 范围
本标准规定了使用塞纳蒙法测量聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜双折射的方法,包括测定主应
变方向及相延迟两部分。
本标准适用于单向或双向拉伸工艺制造的PET薄膜,应用拉伸工艺制造的其他塑料薄膜也可
使用。
注:本标准只涉及薄膜表面双折射,对于面内双折射不考虑。
2 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
应变 strain
单位长度产生的变形,它分为制造过程中引入的永久性塑性应变和存在应力时的弹性应变,这两种
应变都会产生应变双折射。
2.2
光轴方位角 opticalorientation
试样主应变慢轴方向与试样TD(薄膜在制造设备上传动的方向称为MD方向,与MD垂直的方向
称为TD 方向,即卷材的横向)方向之间的夹角。
2.3
延迟量 retardation
光线透过双折射材料后两个波面之间的间距,也称为......
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