GB/T 28609-2012光學功能薄膜聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜雙折射測定方法

ICS7108099

G15..

中華人民共和國國家標準

GB/T28609—2012

光學功能薄膜

聚對苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜

()

雙折射測定方法

Opticalfunctionalfilms—

PolethleneterehthalatePET—

yyp()

Determinationofbirefringence

2012-06-29發(fā)布2012-12-01實施

中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

GB/T28609—2012

前言

本標準按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標準使用重新起草法參考英文版透明或半透明塑性

ASTMD4093:1995(Reapproved2005)()《

材料中雙折射及殘余應變的光彈試驗方法編制與的一致性程

》,ASTMD4093:1995(Reapproved2005)

度為非等效

。

本標準與的主要差別如下

ASTMD4093:1995(Reapproved2005):

中對于薄膜相延遲超過補償器量程范圍的試樣只是在

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005)

中進行了簡單的介紹在光路中再加入一個定值補償器并沒有詳細的操作說明而

6.1.4.3,,,

本標準進行了詳細的說明

;

中采用補償器法而本標準使用賽納蒙旋

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005),(Senarmont)

轉檢偏器法

;

使用白光光源而本標準采用單色光光源

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005),;

中另有涉及面內雙折射使用的斜入射測試部分本標

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005),

準沒有涉及面內雙折射

;

中關于殘余應變的部分本標準沒有涉及

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005)。

本標準由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會提出

。

本標準由全國光學功能薄膜材料標準化技術委員會歸口

(SAC/TC431)。

本標準起草單位合肥樂凱科技產業(yè)有限公司中國樂凱膠片集團公司天津樂凱薄膜有限公司

:、、。

本標準主要起草人焦聰宣李保民高青李宇航劉新省

:、、、、。

Ⅰ

GB/T28609—2012

引言

光在真空中的傳播速度為c8在透明介質中的速度為vv總是小于c它們之比稱為

(3×10m/s),,,

折射率即折射率ncv對各向同性材料折射率是與光線振動方向和傳播方向無關的一個常數(shù)大

,=/,,。

多數(shù)玻璃和塑料在無應力狀態(tài)下是各向同性材料各方向的折射率是相同的當各向同性材料受到應

,。

力或發(fā)生應變時就會產生各向異性折射率就具有了方向性此時需要用三個主折射率來代替折射

,,,。

率的變化與應變的大小有關如果透明材料沒有發(fā)生應變時的折射率為n發(fā)生應變后三個主折射率

,0,

ni就是所受應變的線性函數(shù)

:

ni-n=AijSj

0∑

式中i表示三個方向直角坐標系中用XYZ表示ni表示三個方向的折射率j

=1,2,3(、、),,=1,2,3

與i一樣表示三個方向Sj表示三個方向上產生的應變在各向同性材料中用兩個常數(shù)A和B表示

,。,

材料受應力發(fā)生的應變與由此產生的各向異性之間的關系

:

當ij時AijA

=,=;

當ij時AijB

≠,=

薄膜生產過程中經雙向拉伸后定形設定薄膜平面為XY平面可認為薄膜在X及Y方向

PET,,,

受力發(fā)生應變在Z方向上沒有應變

,。

當偏振光線垂直透過透明材料該材料的兩個主應變S和S位于此透明材料平面內入射光線的

,12,

偏振方向與S和S都不一致此時偏振光線就會分裂為兩個分別在S和S應變方向振動的分量如

12,12,

v和v分別表示兩分量的速度其折射率則為nCvnCv兩束光線的折射率之差就稱為此

12,1=/1,2=/2,

材料的雙折射

。

δ=n-n=A-B×S-S=K×S-S

Δ12()(12)(12)

折射率之差正比于兩個主應變的差值K稱為應變光學常數(shù)它是物性常數(shù)反映材料的性能由

,,,。

于這兩束光線傳播速度不同兩分量不再同步當透過厚度為t的材料時形成光程差這兩個在不同平

,,,

面S和S內振動的偏振光線先后穿過材料后所產生的相對距離稱為延遲延遲量RR可用下式

12,(),

表示

:

R=n-n×t=K×t×S-S

(12)(12)

式中t表示材料的厚度

:。

由于δnnRt因此雙折射也可表述為材料單位厚度產生的相延遲

Δ=1-2=/,。

雙折射測量的目的有兩個

:

找出薄膜中主應變即主應力的方向

1)();

確定延遲量的大小進而求得雙折射的大小

2),。

采用偏振光產生光學干涉通過補償法測量光程差

,。

塞納蒙補償法中檢偏器旋轉相當于一個波長的相延遲

180°。

當一束偏振光垂直入射到薄膜上就會分裂成在主應變S和S方向上振動的兩束偏振光這兩束

,12,

光的折射率n和n與主應變有關

12。

n-n=ASBS+S

101+(12)

n-nASBS+S

20=2+(12)

式中n是無應變各向同性時的折射率A和B是與材料相關的常數(shù)

:0;。

從以上公式可以得出

:

n-n=A-B×S-S

12()(12)

折射率nn就是雙折射δ

(1-2)Δ。

Ⅱ

GB/T28609—2012

光學功能薄膜

聚對苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜

()

雙折射測定方法

1范圍

本標準規(guī)定了使用塞納蒙法測量聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜雙折射的方法包括測定主應

(PET),

變方向及相延遲兩部分

。

本標準適用于單向或雙向拉伸工藝制造的薄膜應用拉伸工藝制造的其他塑料薄膜也可

PET,

使用

。

注本標準只涉及薄膜表面雙折射對于面內雙折射不考慮

:,。

2術語和定義

下列術語和定義適用于本文件

。

21

.

應變strain

單位長度產生的變形它分為制造過程中引入的永久性塑性應變和存在應力時的彈性應變這兩種

,,

應變都會產生應變雙折射

。

22

.

光軸方位角opticalorientation

試樣主應變慢軸方向與試樣TD