GB/T 28609-2012光學(xué)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(biāo)準(zhǔn)

GB/T28609—2012

光學(xué)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(shí)施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

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):

中對于薄膜相延遲超過補(bǔ)償器量程范圍的試樣只是在

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005)

中進(jìn)行了簡單的介紹在光路中再加入一個定值補(bǔ)償器并沒有詳細(xì)的操作說明而

6.1.4.3,,,

本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)的說明

;

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試部分本標(biāo)

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005),

準(zhǔn)沒有涉及面內(nèi)雙折射

;

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

———ASTMD4093:1995(Reapproved2005)。

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

。

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

(SAC/TC431)。

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

:、、。

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(guān)的一個常數(shù)大

,=/,,。

多數(shù)玻璃和塑料在無應(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)變時就會產(chǎn)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(yīng)變的大小有關(guān)如果透明材料沒有發(fā)生應(yīng)變時的折射率為n發(fā)生應(yīng)變后三個主折射率

,0,

ni就是所受應(yīng)變的線性函數(shù)

:

ni-n=AijSj

0∑

式中i表示三個方向直角坐標(biāo)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(chǎn)生的應(yīng)變在各向同性材料中用兩個常數(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AijA

=,=;

當(dāng)ij時AijB

≠,=

薄膜生產(chǎn)過程中經(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)變在Z方向上沒有應(yīng)變

,。

當(dāng)偏振光線垂直透過透明材料該材料的兩個主應(yīng)變S和S位于此透明材料平面內(nèi)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(yīng)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(yīng)變的差值K稱為應(yīng)變光學(xué)常數(shù)它是物性常數(shù)反映材料的性能由

,,,。

于這兩束光線傳播速度不同兩分量不再同步當(dāng)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(nèi)振動的偏振光線先后穿過材料后所產(chǎn)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(chǎn)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(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)干涉通過補(bǔ)償法測量光程差

,。

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

180°。

當(dāng)一束偏振光垂直入射到薄膜上就會分裂成在主應(yīng)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(yīng)變有關(guān)

12。

n-n=ASBS+S

101+(12)

n-nASBS+S

20=2+(12)

式中n是無應(yīng)變各向同性時的折射率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

聚對苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜

()

雙折射測定方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)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(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于面內(nèi)雙折射不考慮

:,。

2術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件

。

21

.

應(yīng)變strain

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

,,

應(yīng)變都會產(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