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

ICS7108099

G15..

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T28609—2012

光學(xué)功能薄膜

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜

()

雙折射測(cè)定方法

Opticalfunctionalfilms—

PolethleneterehthalatePET—

yyp()

Determinationofbirefringence

2012-06-29發(fā)布2012-12-01實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T28609—2012

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)變的光彈試驗(yàn)方法編制與的一致性程

》,ASTMD4093:1995(Reapproved2005)

度為非等效

。

本標(biāo)準(zhǔn)與的主要差別如下

ASTMD4093:1995(Reapproved2005):

中對(duì)于薄膜相延遲超過(guò)補(bǔ)償器量程范圍的試樣只是在

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005)

中進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹在光路中再加入一個(gè)定值補(bǔ)償器并沒(méi)有詳細(xì)的操作說(shuō)明而

6.1.4.3,,,

本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明

;

中采用補(bǔ)償器法而本標(biāo)準(zhǔn)使用賽納蒙旋

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

轉(zhuǎn)檢偏器法

;

使用白光光源而本標(biāo)準(zhǔn)采用單色光光源

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005),;

中另有涉及面內(nèi)雙折射使用的斜入射測(cè)試部分本標(biāo)

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005),

準(zhǔn)沒(méi)有涉及面內(nèi)雙折射

;

中關(guān)于殘余應(yīng)變的部分本標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有涉及

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005)。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出

。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)光學(xué)功能薄膜材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC431)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位合肥樂(lè)凱科技產(chǎn)業(yè)有限公司中國(guó)樂(lè)凱膠片集團(tuán)公司天津樂(lè)凱薄膜有限公司

:、、。

本標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)中的速度為vv總是小于c它們之比稱(chēng)為

(3×10m/s),,,

折射率即折射率ncv對(duì)各向同性材料折射率是與光線(xiàn)振動(dòng)方向和傳播方向無(wú)關(guān)的一個(gè)常數(shù)大

,=/,,。

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

,。

力或發(fā)生應(yīng)變時(shí)就會(huì)產(chǎn)生各向異性折射率就具有了方向性此時(shí)需要用三個(gè)主折射率來(lái)代替折射

,,,。

率的變化與應(yīng)變的大小有關(guān)如果透明材料沒(méi)有發(fā)生應(yīng)變時(shí)的折射率為n發(fā)生應(yīng)變后三個(gè)主折射率

,0,

ni就是所受應(yīng)變的線(xiàn)性函數(shù)

:

ni-n=AijSj

0∑

式中i表示三個(gè)方向直角坐標(biāo)系中用XYZ表示ni表示三個(gè)方向的折射率j

=1,2,3(、、),,=1,2,3

與i一樣表示三個(gè)方向Sj表示三個(gè)方向上產(chǎn)生的應(yīng)變?cè)诟飨蛲圆牧现杏脙蓚€(gè)常數(shù)A和B表示

,。,

材料受應(yīng)力發(fā)生的應(yīng)變與由此產(chǎn)生的各向異性之間的關(guān)系

:

當(dāng)ij時(shí)AijA

=,=;

當(dāng)ij時(shí)AijB

≠,=

薄膜生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)雙向拉伸后定形設(shè)定薄膜平面為XY平面可認(rèn)為薄膜在X及Y方向

PET,,,

受力發(fā)生應(yīng)變?cè)赯方向上沒(méi)有應(yīng)變

,。

當(dāng)偏振光線(xiàn)垂直透過(guò)透明材料該材料的兩個(gè)主應(yīng)變S和S位于此透明材料平面內(nèi)入射光線(xiàn)的

,12,

偏振方向與S和S都不一致此時(shí)偏振光線(xiàn)就會(huì)分裂為兩個(gè)分別在S和S應(yīng)變方向振動(dòng)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(xiàn)的折射率之差就稱(chēng)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(gè)主應(yīng)變的差值K稱(chēng)為應(yīng)變光學(xué)常數(shù)它是物性常數(shù)反映材料的性能由

,,,。

于這兩束光線(xiàn)傳播速度不同兩分量不再同步當(dāng)透過(guò)厚度為t的材料時(shí)形成光程差這兩個(gè)在不同平

,,,

面S和S內(nèi)振動(dòng)的偏振光線(xiàn)先后穿過(guò)材料后所產(chǎn)生的相對(duì)距離稱(chēng)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(chǎn)生的相延遲

Δ=1-2=/,。

雙折射測(cè)量的目的有兩個(gè)

:

找出薄膜中主應(yīng)變即主應(yīng)力的方向

1)();

確定延遲量的大小進(jìn)而求得雙折射的大小

2),。

采用偏振光產(chǎn)生光學(xué)干涉通過(guò)補(bǔ)償法測(cè)量光程差

,。

塞納蒙補(bǔ)償法中檢偏器旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于一個(gè)波長(zhǎng)的相延遲

180°。

當(dāng)一束偏振光垂直入射到薄膜上就會(huì)分裂成在主應(yīng)變S和S方向上振動(dòng)的兩束偏振光這兩束

,12,

光的折射率n和n與主應(yīng)變有關(guān)

12。

n-n=ASBS+S

101+(12)

n-nASBS+S

20=2+(12)

式中n是無(wú)應(yīng)變各向同性時(shí)的折射率A和B是與材料相關(guān)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(xué)功能薄膜

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜

()

雙折射測(cè)定方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用塞納蒙法測(cè)量聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜雙折射的方法包括測(cè)定主應(yīng)

(PET),

變方向及相延遲兩部分

。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于單向或雙向拉伸工藝制造的薄膜應(yīng)用拉伸工藝制造的其他塑料薄膜也可

PET,

使用

。

注本標(biāo)準(zhǔn)只涉及薄膜表面雙折射對(duì)于面內(nèi)雙折射不考慮

:,。

2術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件

。

21

.

應(yīng)變strain

單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的變形它分為制造過(guò)程中引入的永久性塑性應(yīng)變和存在應(yīng)力時(shí)的彈性應(yīng)變這兩種

,,

應(yīng)變都會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變雙折射

。

22

.

光軸方位角opticalorientation

試樣主應(yīng)變慢軸方向與試樣TD