第第9章章 高分子材料的光学性能高分子材料的光学性能1 第一节第一节 光通过介质的现象光通过介质的现象一一.折射折射 1．折射率的定义．折射率的定义 1）定义）定义 光是具有一定波长的电磁波，光的折射可理解为光在介质 光是具有一定波长的电磁波，光的折射可理解为光在介质中传播速度的降低而产生的（以真空中的光速为基础）中传播速度的降低而产生的（以真空中的光速为基础） 当光从真空进入较致密的材料时当光从真空进入较致密的材料时,其速度是降低的折射率其速度是降低的折射率定义为：光在真空和材料中的速度之比定义为：光在真空和材料中的速度之比 即：即： 2 2）绝对折射率与相对折射率）绝对折射率与相对折射率 （（1）绝对折射率）绝对折射率 材料相对于真空中的折射率称为绝对折射率 材料相对于真空中的折射率称为绝对折射率 一般将真空中的折射率定为一般将真空中的折射率定为1 （（2）相对折射率）相对折射率 由于在实际工作中使用绝对折射率不方便，因此使用相 由于在实际工作中使用绝对折射率不方便，因此使用相对折射率的概念对折射率的概念 相对于空气的折射率称为相对折射率：材料相对于空气 相对于空气的折射率称为相对折射率：材料相对于空气的折射率称为相对折射率：的折射率称为相对折射率：n′=va/v材料材料 3 2．两种材料间的相对折射率．两种材料间的相对折射率 如果光从材料如果光从材料1，通过界面传入材料，通过界面传入材料2时，与界面法向所时，与界面法向所形成的入射角形成的入射角i1、折射角、折射角i2与两种材料的折射率与两种材料的折射率n1和和n2现有下现有下述关系述关系:式中：式中：v1及及v2分别表示光在材料分别表示光在材料l及及2中的传播速度，中的传播速度，n21为材料为材料2相对于材料相对于材料l的相对折射率。
的相对折射率 材料的折射率反映了光在该材料中传播速度的快慢两种折射率相比，材料的折射率反映了光在该材料中传播速度的快慢两种折射率相比，折射率较大者，光的传播速度较慢材料的折射率永远是大于折射率较大者，光的传播速度较慢材料的折射率永远是大于l的正数如空气的如空气的n =1.0003，固体氧化物，固体氧化物n=1.3—2.7，硅酸盐玻璃，硅酸盐玻璃n=1.5—1.9，树脂：，树脂：1.3-1.74 （（1）折射率与极化率的关系）折射率与极化率的关系 当一种介质材料置于可见光范围的电磁辐射场中时，辐射的极化 当一种介质材料置于可见光范围的电磁辐射场中时，辐射的极化电场引起其中带电的结构单元周期性的位移，辐射导致该材料的宏观电场引起其中带电的结构单元周期性的位移，辐射导致该材料的宏观极化在可见光的频率范围内仅出现电子极化由于光的传播与介质极化在可见光的频率范围内仅出现电子极化由于光的传播与介质的极化有关，因此介质对光波场的响应可用宏观物理量的极化有关，因此介质对光波场的响应可用宏观物理量------极化率或极化率或介电常数来描述光波除了与材料中的电结构作用外，还与磁结构作介电常数来描述。
光波除了与材料中的电结构作用外，还与磁结构作用正是因为材料的极化和磁化作用，用正是因为材料的极化和磁化作用，“拖住拖住”了电磁波的步伐，使电了电磁波的步伐，使电磁波的传播速度变慢根据麦克斯威尔电磁波理论，光在介质中的传磁波的传播速度变慢根据麦克斯威尔电磁波理论，光在介质中的传播速度应为：播速度应为：式中：式中：c为真空中的光速，为真空中的光速，ε为介质的介电常数，为介质的介电常数，μ为介质的导磁率对于非磁性为介质的导磁率对于非磁性材料，材料， 1在下面讨论中，介质材料一般都是非磁性材料在下面讨论中，介质材料一般都是非磁性材料 3．影响折射率的因素．影响折射率的因素5 该式反映了光的折射率和材料的介电常数的关系材料的极化性质与构成材料原该式反映了光的折射率和材料的介电常数的关系材料的极化性质与构成材料原子的原子量、电子分布情况、化学性质等微观因素有关这些微观因素通过宏观子的原子量、电子分布情况、化学性质等微观因素有关这些微观因素通过宏观量介电常数来影响光在材料中的传播速度量介电常数来影响光在材料中的传播速度 6 （（2）折射率与离子半径的关系）折射率与离子半径的关系 当离子半径增大时，其当离子半径增大时，其ε增大，因而增大，因而n也随之增也随之增大。
因此，可以用大离子得到高折射率的材料，大因此，可以用大离子得到高折射率的材料，如如PbS的的n=3.912，用小离子得到低折射率的材料，，用小离子得到低折射率的材料，如如SiCl4的的n=1.412 7 （（3）折射率与摩尔折光度、分子体积的关系）折射率与摩尔折光度、分子体积的关系 折射率与材料介质摩尔折射度成正比，与分子体积成反比；而摩折射率与材料介质摩尔折射度成正比，与分子体积成反比；而摩尔折射度与介质极化率成正比，所以要提高折射率，要求材料具有大尔折射度与介质极化率成正比，所以要提高折射率，要求材料具有大的极化率和小的分子体积的极化率和小的分子体积摩尔折射度摩尔折射度(R)是由于在光的照射下分子中电子是由于在光的照射下分子中电子(主要是价电子主要是价电子)云相对于分子骨架的相对运动的云相对于分子骨架的相对运动的结果这种把光学折射与化学结构联系起来的可加量叫做摩尔折射度文献中有多种定义这种把光学折射与化学结构联系起来的可加量叫做摩尔折射度文献中有多种定义8 9 10 11 可以看出，具有较大极化率和较小分子体积的苯环具有较高的折射率；含有相同碳数可以看出，具有较大极化率和较小分子体积的苯环具有较高的折射率；含有相同碳数的碳氢基团，折射率按支化链的碳氢基团，折射率按支化链<直链直链<脂环脂环<芳环的顺序变大。
芳环的顺序变大此外，分子中引入除此外，分子中引入除F以外的卤族元素、以外的卤族元素、S、、P、砜基、稠环、重金属离子等均可提高、砜基、稠环、重金属离子等均可提高折射率，而分子中含有甲基和折射率，而分子中含有甲基和F原子时折射能力降低原子时折射能力降低12 这些基团和元素的引入提高了光学树脂的折射率，同时这些基团和元素的引入提高了光学树脂的折射率，同时也带来了一些不足：也带来了一些不足：（（1）引入芳香族或稠环化合物可提）引入芳香族或稠环化合物可提高折射率，但聚合物的色散较大；（高折射率，但聚合物的色散较大；（2）引入除）引入除F以外的卤以外的卤素可提高折射率，但树脂的密度增大，耐候性差，易发黄；素可提高折射率，但树脂的密度增大，耐候性差，易发黄；（（3）引入重金属离子如铅、镧、铌或二氧化钛、硫化铅、）引入重金属离子如铅、镧、铌或二氧化钛、硫化铅、硫化铁纳米微粒等可提高折射率，但树脂的密度增大、抗硫化铁纳米微粒等可提高折射率，但树脂的密度增大、抗冲性降低、实用困难；（冲性降低、实用困难；（4）引入脂肪族多环化合物，可）引入脂肪族多环化合物，可提高折射率，且色散较低，但折射率提高的范围有限；提高折射率，且色散较低，但折射率提高的范围有限；（（5）引入）引入S、、N、、P等元素可提高折射率，特别是在聚合等元素可提高折射率，特别是在聚合物中引入物中引入S是提高折射率的最有效方法，且色散好，环境是提高折射率的最有效方法，且色散好，环境稳定性好。
稳定性好13 （（4）与材料的结构、晶型的关系）与材料的结构、晶型的关系①①均质介质（各向同性的材料）均质介质（各向同性的材料） 如非晶态如非晶态(无定型体无定型体)和立方晶体材料，当光通过时，和立方晶体材料，当光通过时，光速不因传播方向改变而变化，材料只有一个折射率光速不因传播方向改变而变化，材料只有一个折射率②②非均匀介质（除立方晶体以外的其他晶型，都是非非均匀介质（除立方晶体以外的其他晶型，都是非均质介质）均质介质） 光进入非均质介质时，一般会产生双折射现象光进入非均质介质时，一般会产生双折射现象双折射：当一束光通过一个介质时，分为振动方向相互双折射：当一束光通过一个介质时，分为振动方向相互垂直、传播速度不等的两个波，它们分别构成两条折射垂直、传播速度不等的两个波，它们分别构成两条折射光线的现象，光线的现象， 双折射是非均质晶体的特性，这类晶体的所有光学性双折射是非均质晶体的特性，这类晶体的所有光学性能都和双折射有关能都和双折射有关14 （5）材料所受的内应力）材料所受的内应力 有内应力的透明材料，垂直于受拉主应力方向的 有内应力的透明材料，垂直于受拉主应力方向的n大，平行于受拉主应大，平行于受拉主应力方向的力方向的n小。
因此产生双折射因此产生双折射 树脂中的双折射主要是由于加工过程中残留的内应力导致链段或基团取 树脂中的双折射主要是由于加工过程中残留的内应力导致链段或基团取向，因而应力与双折射有一定的关系，即：向，因而应力与双折射有一定的关系，即： C为应力光学系数，为应力光学系数，σ为应力经验表明，脂肪族聚合物具有较低的应力为应力经验表明，脂肪族聚合物具有较低的应力光学系数，如光学系数，如PMMA和和OZ-1000（聚三环癸甲基丙烯酸脂）双折射很小，基（聚三环癸甲基丙烯酸脂）双折射很小，基本是各向同性的；含有易极化和取向的苯环的芳香族聚合物则具有较大的应本是各向同性的；含有易极化和取向的苯环的芳香族聚合物则具有较大的应力光学系数，如力光学系数，如PS和和PC，苯环位于主链比位于侧链时应力光学系数增加更，苯环位于主链比位于侧链时应力光学系数增加更大；大； 树脂大分子链上含有共聚单元，容易产生双折射现象；树脂中添加其树脂大分子链上含有共聚单元，容易产生双折射现象；树脂中添加其它助剂，由于助剂与树脂之间的折射率不同而产生双折射它助剂，由于助剂与树脂之间的折射率不同而产生双折射。
15 4.折射率的表示折射率的表示 折射率的大小与入射光波长有关材料的折射折射率的大小与入射光波长有关材料的折射率率n 随入射光波长的降低而减小，所以，谈材料的随入射光波长的降低而减小，所以，谈材料的折射率时必须指出所用的光的波长一般常用折射率时必须指出所用的光的波长一般常用nD来比较不同材料的折射率来比较不同材料的折射率 nD是指用钠光谱中的是指用钠光谱中的D线（线（λD=589.3nm，黄，黄色）为光源测出的折射率色）为光源测出的折射率16 二．色散二．色散1．定义：材料的折射率随入射光的频率的减小(或波长的增加)而减小的性质，称为色散2. 色散的表示方法（1）平均色散：nF－nC，有时用Δ表示nF：是指用氢光谱中的F线（λF=486.1nm，蓝色）为光源测出的折射率nC：是指用氢光谱中的C线（λC=656.3nm，红色）为光源测出的折射率 17 （2）色散系数νD：也叫阿贝数、色散倒数或倒数相对色散，这是最常用的数值 18 3．应用实例．应用实例1）光学玻璃的分类）光学玻璃的分类 以上光学常数中最常用的是以上光学常数中最常用的是 ：折射率：折射率 nD，平均色散，平均色散nF－－nC，由此可以算，由此可以算出阿贝数，阿贝数是光学玻璃的重要性质之一，例如光学玻璃就是按阿贝数出阿贝数，阿贝数是光学玻璃的重要性质之一，例如光学玻璃就是按阿贝数的大小分成两大类：冕牌玻璃（的大小分成两大类：冕牌玻璃（ νD大）和火石玻璃（大）和火石玻璃（ νD小，小，nF－－nC大，大，nD变化范围大）。
变化范围大）2）消除光学系统中的色差）消除光学系统中的色差 阿贝数也是光学系统中消色差经常使用的参数阿贝数也是光学系统中消色差经常使用的参数 由于光学玻璃（树脂）一般都或多或少具有色散现象，白光可以被棱镜由于光学玻璃（树脂）一般都或多或少具有色散现象，白光可以被棱镜分解成七色光谱，若入射光不是单色光，当通过棱镜时，由于色散，将使屏分解成七色光谱，若入射光不是单色光，当通过棱镜时，由于色散，将使屏上出现模糊的彩色光斑，使成像失真所以光学系统中往往采用复合透镜来上出现模糊的彩色光斑，使成像失真所以光学系统中往往采用复合透镜来消除色差即用不同牌号的光学玻璃，分别磨成凸透镜和凹透镜组成复合镜消除色差即用不同牌号的光学玻璃，分别磨成凸透镜和凹透镜组成复合镜头，可以消除色差，这叫做消色差镜头（所有光学系统中不用单片透镜）头，可以消除色差，这叫做消色差镜头（所有光学系统中不用单片透镜）19 第二节第二节 材料的透光性材料的透光性 透光率和雾度表征材料透光性透光率和雾度表征材料透光性 透光率是表征树脂透明程度的一个重要性能指标，一种树脂的透光率透光率是表征树脂透明程度的一个重要性能指标，一种树脂的透光率越高，其透光性就越好。
透光率的定义为：透过材料的光通量（越高，其透光性就越好透光率的定义为：透过材料的光通量（T2）占入）占入射到材料表面上光通量（射到材料表面上光通量（T1）的百分率，即：）的百分率，即：Tt＝（＝（T2/T1））×100% 透光率的测定通常以标准透光率的测定通常以标准C光源的一束平行光垂直照射透明或半透明光源的一束平行光垂直照射透明或半透明膜、片或板上，测定透过材料的光通量与射到材料上光通量之比膜、片或板上，测定透过材料的光通量与射到材料上光通量之比 任何一种透明材料的透光率都达不到 任何一种透明材料的透光率都达不到100％，即使是透明性最好的光％，即使是透明性最好的光学玻璃的透光率一般也难以超过学玻璃的透光率一般也难以超过95％通常，光学树脂在可见光区的透光％通常，光学树脂在可见光区的透光率的损失主要由以下三个因素造成：光的反射、散射和吸收率的损失主要由以下三个因素造成：光的反射、散射和吸收20 一．反射一．反射1．反射系数（反射率）．反射系数（反射率） 当光投射到材料表面时一般产生反射、透过和吸收这三种基本性当光投射到材料表面时一般产生反射、透过和吸收。
这三种基本性质都与折射率有关质都与折射率有关m（（%））+A（（%））+T（（%））=100%1）反射系数的定义）反射系数的定义 当光线由介质当光线由介质1入射到介质入射到介质2时，光在时，光在介质面上分成了反射光和折射光，如图介质面上分成了反射光和折射光，如图所示这种反射和折射，可以连续发生这种反射和折射，可以连续发生例如当光线从空气进入介质时，一部分例如当光线从空气进入介质时，一部分反射出来了，另一部分折射进入介质反射出来了，另一部分折射进入介质当遇到另一界面时，又有一部分发生反当遇到另一界面时，又有一部分发生反射，另一部分折射进入空气射，另一部分折射进入空气由于反射，由于反射，使得透过部分的强度减弱因此对于透明材使得透过部分的强度减弱因此对于透明材料，希望光能够尽可能多地透过需要知道料，希望光能够尽可能多地透过需要知道光强度的这种反射损失，使光尽可能多地透光强度的这种反射损失，使光尽可能多地透过 21 设光的总能量流w为 W=W′+ W″ W，W′，W″分别为单位时间通过位面积的入射光、反射光和折射光的能量流则反射系数（反射率）m=W′/ W或 m=被反射的光强度/入射光强度=L/I0当角度很小时，即垂直入射时:在垂直入射的情况下，光在界面上的反射的多少取决于两种介质的相对折射率在垂直入射的情况下，光在界面上的反射的多少取决于两种介质的相对折射率n21。
22 2．透射系数根据能量守恒定律（光在界面上的现象）， W=W′+ W″ (1－m)称为透射系数 23 3．界面的反射损失．界面的反射损失由Fresnel关系式可得： 式中，n1、n2是两种介质的折射率，r是光在每个界面的反射损失若光线是从空气照射在介质表面上， n1＝1如PS的nD为1.59，则光线在两个表面的损失共约为10％上式在光线入射角大于30°后不再适用24 实例：实例：①①由于陶瓷、玻璃、树脂等材料的折射率较空气的大，所以反射损失严由于陶瓷、玻璃、树脂等材料的折射率较空气的大，所以反射损失严重如果透镜系统由许多块玻璃组成，则反射损失更可观为了减小重如果透镜系统由许多块玻璃组成，则反射损失更可观为了减小这种界面损失，常常采用折射率和玻璃相近的胶将它们粘起来，这样，这种界面损失，常常采用折射率和玻璃相近的胶将它们粘起来，这样，除了最外和最内的表面是玻璃和空气的相对折射率外，内部各界面都除了最外和最内的表面是玻璃和空气的相对折射率外，内部各界面都是玻璃和胶的较小的相对折射率，从而大大减小了界面的反射损失是玻璃和胶的较小的相对折射率，从而大大减小了界面的反射损失。
②②为了调节玻璃的为了调节玻璃的n，常在玻璃表面涂以一定厚度的和玻璃，常在玻璃表面涂以一定厚度的和玻璃n不同的透明不同的透明薄膜，使玻璃表面的薄膜，使玻璃表面的m增加或减少增加或减少 如在玻璃表面涂以对红外线反射率高的金属膜（如在玻璃表面涂以对红外线反射率高的金属膜（An、、Cu、、Ag、、Cr、、Ni等），用作建筑物反射太阳能的隔热玻璃，可以调节室内空调的能等），用作建筑物反射太阳能的隔热玻璃，可以调节室内空调的能力，并增加建筑物外表的美观力，并增加建筑物外表的美观——热反射玻璃热反射玻璃25 ③当光从介质射入空气的入射角与光在介质－空气界面的折射率呈下列关系时： sini1＞1/n，就会发生内反射，即光线不能射入空气，而全部折回介质对大多数聚合物来说，n≈1.5， i1最小为42°光线在聚合物内全反射，会使透明聚合物显得格外明亮，利用这一现象可以将透明聚合物制成发亮的制品，如车的尾灯、交通标志等；也能纺丝做成光纤使用 26 二．介质对光的吸收二．介质对光的吸收1、定义、定义 光在介质中传播时会有能量的损失，使透过介质的光 光在介质中传播时会有能量的损失，使透过介质的光强度减弱的现象，这就是光的吸收强度减弱的现象，这就是光的吸收2、光吸收的本质、光吸收的本质 光在穿过介质时，引起介质的价电子跃迁，或使原子振 光在穿过介质时，引起介质的价电子跃迁，或使原子振动而消耗能量；介质中的价电子当吸收光子能量而激发，动而消耗能量；介质中的价电子当吸收光子能量而激发，当尚未退激而发出光子时，在运动中与其它分子碰撞，从当尚未退激而发出光子时，在运动中与其它分子碰撞，从而构成光能的衰减。
而构成光能的衰减27 2）朗伯特定律）朗伯特定律 即使在对光不发生散射的透明介质，如玻璃、水溶液中，光也要 即使在对光不发生散射的透明介质，如玻璃、水溶液中，光也要会有能量的损失，即光的吸收会有能量的损失，即光的吸收 设有一块厚度为 设有一块厚度为x的平板材料，入射光的强度为的平板材料，入射光的强度为I0，通过此材料后，通过此材料后光强度为光强度为I′选取其中一薄层，并认为光通过此薄层的吸收损失选取其中一薄层，并认为光通过此薄层的吸收损失 –dI，它正比于在此处的光强度和薄层的厚度，它正比于在此处的光强度和薄层的厚度dx，即，即 -dI =αIdx 式中式中α为物质对光的吸收系数，其单位为为物质对光的吸收系数，其单位为cm-1α取决于材料的性质和光的波取决于材料的性质和光的波长α越大材料越厚，光就被吸收得越多，因而透过后的光强度就越小越大材料越厚，光就被吸收得越多，因而透过后的光强度就越小 不同的材料不同的材料α差别很大，空气的差别很大，空气的α≈l0-5cm-1，玻璃的，玻璃的α=10-2cm-1，金属的，金属的α则则达几万到几十万，所以金属实际上是不透明的。
达几万到几十万，所以金属实际上是不透明的光强度随厚度的变化符合指数衰减规律光强度随厚度的变化符合指数衰减规律,此式称为朗伯特定律此式称为朗伯特定律28 2．光吸收与光波长的关系 材料吸收光的能量大小一般要看通过材料的光的波长而定根据材料吸收光的能量大小一般要看通过材料的光的波长而定根据光的波长，可将光进行如下划分：光的波长，可将光进行如下划分： γ射线射线——X射线射线——紫外光（紫外光（10～～400nm））——可见光可见光(400～～760nm)——红外光红外光(760～～106nm)——无线电波无线电波(0.1mm～～103m) 29 若材料对可见光各波长的吸收是相等的，光线通过玻璃后，光谱若材料对可见光各波长的吸收是相等的，光线通过玻璃后，光谱组成无变化，白光仍是白光，只是减弱了它的强度而已组成无变化，白光仍是白光，只是减弱了它的强度而已 如果材料对光谱内各波长的光吸收不等，有选择性，则由玻璃出 如果材料对光谱内各波长的光吸收不等，有选择性，则由玻璃出来的光线必定改变了原来的光谱组成，就获得了有颜色的光来的光线必定改变了原来的光谱组成，就获得了有颜色的光 材料对光的吸收是基于原子中电子（主要是价电子）接受光能后， 材料对光的吸收是基于原子中电子（主要是价电子）接受光能后，由代能级（由代能级（E1）向高能级（）向高能级（E2）跃迁（即从基态向激发态）。
当两）跃迁（即从基态向激发态）当两个能级的能量差（个能级的能量差（E2-E1=hν=Eg，，h为普照朗克常数，为普照朗克常数，v为频率）等为频率）等于可见光的能量时，相应的波长的光就被吸收，从而呈现颜色于可见光的能量时，相应的波长的光就被吸收，从而呈现颜色Eg越越小，吸收的光的波长愈长，呈现的颜色愈深（显示的颜色为低波长段小，吸收的光的波长愈长，呈现的颜色愈深（显示的颜色为低波长段的颜色）；反之，能级差的颜色）；反之，能级差Eg愈大，吸收光的波长愈短，则呈现的颜色愈大，吸收光的波长愈短，则呈现的颜色愈浅1）对可见光区（）对可见光区（400～～760nm））30 例例1，金属，金属 金属对光能吸收很强烈 金属对光能吸收很强烈 这是因为金属的价电子处于未满带， 这是因为金属的价电子处于未满带，Eg很小，很容易很小，很容易吸收光子后呈激发态，用不着跃迁到导带即能发生碰撞而吸收光子后呈激发态，用不着跃迁到导带即能发生碰撞而发热所以吸收系数大，不透明所以吸收系数大，不透明例例2，光学玻璃和光学树脂，光学玻璃和光学树脂 玻璃有良好的透光性，吸收系数很小（ 玻璃有良好的透光性，吸收系数很小（Eg大），这是大），这是由于共价电子所处的能带是填满了的，由于共价电子所处的能带是填满了的， 它不能吸收光子而它不能吸收光子而自由运动，而光子的能量又不足以使价电子跃迁到导带自由运动，而光子的能量又不足以使价电子跃迁到导带（激发态），所以在一定范围内，吸收系数很小（所以一（激发态），所以在一定范围内，吸收系数很小（所以一般无色玻璃在可见光区，几乎没有吸收，近红外也是透明般无色玻璃在可见光区，几乎没有吸收，近红外也是透明的）。
的）31 2）紫外区（紫外区（10～～400nm）） 对于一般无色透明的材料（如玻璃）的紫外吸收现象对于一般无色透明的材料（如玻璃）的紫外吸收现象比较特殊，不同于离子着色，并不出现吸收峰，而是一个比较特殊，不同于离子着色，并不出现吸收峰，而是一个连续的吸收区透光区与吸收区之间有一条坡度很陡的分连续的吸收区透光区与吸收区之间有一条坡度很陡的分界线，通常称为吸收极限，小于吸收极限的波长完全吸收，界线，通常称为吸收极限，小于吸收极限的波长完全吸收，大于吸收极限的波长则全部透过大于吸收极限的波长则全部透过聚合物光学材料在紫外光区和可见光区的透光性与光学玻璃相近聚合物光学材料在紫外光区和可见光区的透光性与光学玻璃相近32 3）红外区（）红外区（760～～106nm）） 一般认为在红外区的吸收是属于分子光谱吸收主要一般认为在红外区的吸收是属于分子光谱吸收主要是由于红外光（电磁波）的频率与材料中分子振子（或相是由于红外光（电磁波）的频率与材料中分子振子（或相当于分子大小的原子团）的本征频率相近或相同引起共振当于分子大小的原子团）的本征频率相近或相同引起共振消耗能量所致。
即在红外区的吸收峰是因为离子的弹性振消耗能量所致即在红外区的吸收峰是因为离子的弹性振动与光子辐射发生谐振消耗能量所致动与光子辐射发生谐振消耗能量所致聚合物光学材料在近红外以上区域不可避免地出现碳氢等基团的振动吸收聚合物光学材料在近红外以上区域不可避免地出现碳氢等基团的振动吸收33 3．选择性吸收与均匀吸收．选择性吸收与均匀吸收 吸收还可分为选择吸收和均匀吸收吸收还可分为选择吸收和均匀吸收 前面已介绍选择性吸收，即同一物质对某一种前面已介绍选择性吸收，即同一物质对某一种波长的吸收系数可以非常大，而对另一种波长的波长的吸收系数可以非常大，而对另一种波长的吸收系数可以非常小这种现象称为选择吸收吸收系数可以非常小这种现象称为选择吸收透明材料的选择吸收使其呈不同的颜色透明材料的选择吸收使其呈不同的颜色 如果介质在可见光范围对各种波长的吸收程度如果介质在可见光范围对各种波长的吸收程度相同，则称为均匀吸收在此情况下，随着吸收相同，则称为均匀吸收在此情况下，随着吸收程度的增加，颜色从灰变到黑程度的增加，颜色从灰变到黑34 三．介质对光的散射三．介质对光的散射 1．散射的概念．散射的概念 光波遇到不均匀结构产生次级波，与主波方向不一致，使光偏离原光波遇到不均匀结构产生次级波，与主波方向不一致，使光偏离原来的方向从而引起散射，从而减弱光束强度。
来的方向从而引起散射，从而减弱光束强度 散射现象也是由于介质中密度的均匀性的破坏而引起的散射现象也是由于介质中密度的均匀性的破坏而引起的 由于散射，光在前进方向上的强度减弱了，对于相分布均匀的材料，由于散射，光在前进方向上的强度减弱了，对于相分布均匀的材料，其减弱的规律与吸收规律具有相同的形式其减弱的规律与吸收规律具有相同的形式: I为光束通过厚度为为光束通过厚度为x的试件后，的试件后，在光前进方向上的剩余强度在光前进方向上的剩余强度S为散射系数，为散射系数，与散射与散射(质点质点)的大小、数量以及散射质点与基体的相对折射率等因素有关，其的大小、数量以及散射质点与基体的相对折射率等因素有关，其单位为单位为cm-1当光的波长约等于散射质点的直径时，出现散射的峰值当光的波长约等于散射质点的直径时，出现散射的峰值如果将吸收定律与散射规律的式子统一起来，则可得到如果将吸收定律与散射规律的式子统一起来，则可得到 35 2.散射系数最大时的质点直径散射系数最大时的质点直径（（1）条件）条件 材料：含有材料：含有1％％(体积体积) Ti02散射质点的玻璃散射质点的玻璃。
入射光：入射光：λD=0.589μm（（589nm）相对折射率：）相对折射率：n21=1.8 （（2）散射最强时）散射最强时,质点的直径为质点的直径为从上式可知：入射光的波长不同，散射系数达最大时的质点直径也不同从上式可知：入射光的波长不同，散射系数达最大时的质点直径也不同 通常，散射质点的折射率与基体的折射率相差越大，将产生越严重的散射 通常，散射质点的折射率与基体的折射率相差越大，将产生越严重的散射造成聚合物光散射的原因是聚合物结构不均匀，如分子量分布不均匀，无序相造成聚合物光散射的原因是聚合物结构不均匀，如分子量分布不均匀，无序相于结晶相共存等于结晶相共存等 一般只有结晶聚合物的散射比较严重一般只有结晶聚合物的散射比较严重36 四、影响材料透光性的因素四、影响材料透光性的因素1）吸收系数）吸收系数——这部分损失较小，在影响透光率中不占主导地位这部分损失较小，在影响透光率中不占主导地位 对于陶瓷、玻璃、树脂等材料，材料的吸收率或吸收系数在可见对于陶瓷、玻璃、树脂等材料，材料的吸收率或吸收系数在可见光范围内是比较低的，在可见光吸收损失相对来说是比较小的，在影光范围内是比较低的，在可见光吸收损失相对来说是比较小的，在影响透光率的因素中不占主要地位。
响透光率的因素中不占主要地位2）反射系数）反射系数——这部分损失较大这部分损失较大 材料对周围环境的相对折射率大，反射损失也大另一方面，材 材料对周围环境的相对折射率大，反射损失也大另一方面，材料表面的光洁度也影响透光性能光学树脂在可见光区是透明的，对料表面的光洁度也影响透光性能光学树脂在可见光区是透明的，对于光的吸收和散射而引起的透光率的下降一般很小透光率的损失主于光的吸收和散射而引起的透光率的下降一般很小透光率的损失主要由于光在界面的反射引起，为提高透镜的透光率，通常可以采用蒸要由于光在界面的反射引起，为提高透镜的透光率，通常可以采用蒸镀增透膜的方式镀增透膜的方式3）散射系数）散射系数——影响较大影响较大 这一因素最影响陶瓷材料的透光率对于常见的塑料产品，散射 这一因素最影响陶瓷材料的透光率对于常见的塑料产品，散射也影响其透光率的主要因素也影响其透光率的主要因素 37 雾度，又称浊度，用来衡量透明或半透明材料不清晰或 雾度，又称浊度，用来衡量透明或半透明材料不清晰或浑浊的程度雾度的产生是由于材料内部或外部表面光散浑浊的程度雾度的产生是由于材料内部或外部表面光散射造成的云雾状或浑浊的外观。
射造成的云雾状或浑浊的外观 雾度的定义为：材料的散射光通量与透过材料光通量的 雾度的定义为：材料的散射光通量与透过材料光通量的百分数 雾度的测定方法是：以标准 雾度的测定方法是：以标准C光源的一束平行光垂直照光源的一束平行光垂直照射到透明或半透明膜、片或板上，由于内部和表面的散射，射到透明或半透明膜、片或板上，由于内部和表面的散射，使部分平行光偏离入射方向大于使部分平行光偏离入射方向大于2.5°的散射光通量与透过的散射光通量与透过材料光通量之比的百分数材料光通量之比的百分数 可以说雾度是用来衡量一种材料光散射程度的指标 可以说雾度是用来衡量一种材料光散射程度的指标 一般说来，透光率与雾度之间成反比关系，即透光率高 一般说来，透光率与雾度之间成反比关系，即透光率高的材料，雾度低；反之亦然但是并不总是如此，如毛玻的材料，雾度低；反之亦然但是并不总是如此，如毛玻璃的透光率高，但其雾度也比较大所以说雾度和透光率璃的透光率高，但其雾度也比较大所以说雾度和透光率是既相互独立又相互联系的两个光学指标是既相互独立又相互联系的两个光学指标38 透光率和雾度二个指标主要表征材料的透光性， 透光率和雾度二个指标主要表征材料的透光性，而折光指数、双折射及色散三个指标主要用于表而折光指数、双折射及色散三个指标主要用于表征材料的透光质量。
作为透镜使用的树脂，希望征材料的透光质量作为透镜使用的树脂，希望其折射率大一点折射率越大，其厚度可相应减其折射率大一点折射率越大，其厚度可相应减小 双折射即材料的平行方向与垂直方向折射率的 双折射即材料的平行方向与垂直方向折射率的差值双折射越大，越容易造成图像产生外影等差值双折射越大，越容易造成图像产生外影等现象材料之所以产生双折射现象，主要是由于现象材料之所以产生双折射现象，主要是由于树脂的分子结构和分子的取向两方面决定的树脂的分子结构和分子的取向两方面决定的 色散可用阿贝数表示，一般材料的折射率越大， 色散可用阿贝数表示，一般材料的折射率越大，阿贝数越小，色散越强阿贝数越小，色散越强39 透明性的分类透明性的分类 按材料的透光率大小，可将其分为如下三类：按材料的透光率大小，可将其分为如下三类：•透明材料透明材料——波长波长400nm—800nm可见光的透光率在可见光的透光率在80%以上；以上；•半透明材料半透明材料——波长波长400nm—800nm可见光的透光率在可见光的透光率在50%—80%之间；之间；•不透明材料不透明材料——波长波长400nm—800nm可见光的透光率在可见光的透光率在50%以下。
以下按上述的分类方法，可将树脂分成如下几类按上述的分类方法，可将树脂分成如下几类1）透明性树脂）透明性树脂主要包括：主要包括：PMMA、、PC、、PS、、PET、、PES、、J.D系列、系列、CR-39、、SAN（又称（又称AS）、）、TPX、、HEMA及及BS（又称（又称K树脂）等树脂）等 其中其中PES为聚醚砜，为聚醚砜，J.D系列光学树脂为系列光学树脂为PES的共聚衍生物，的共聚衍生物，SAN为苯乙烯为苯乙烯/丙烯腈共聚物，丙烯腈共聚物，TPX为聚甲基戊烯为聚甲基戊烯-1，，BS为为25%丁二烯丁二烯/75%苯乙烯共聚物，苯乙烯共聚物，CR-39为双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物，为双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物，HEMA为聚甲基丙烯酸羟乙酯为聚甲基丙烯酸羟乙酯2）半透明树脂）半透明树脂主要包括主要包括PP和和PA两种3）不透明树脂）不透明树脂主要包括主要包括ABS、、POM、、PTFE及酚醛树脂等及酚醛树脂等40 改进塑料透明性的原理：降低结晶度，控制洁净的质量，提高折射率，降低双折射 添加改进塑料的透明性，可以添加成核剂，这是增大透明树脂透光率最有效的方法，它可以促进结晶的小分子物质。
它在树脂中可以起到晶核的作用 共混改进塑料的透明性，就是在透明树脂中加入其他树脂，提高透明性 双向拉伸改进塑料的透明性，可以使制品中原有的结晶颗粒破碎使晶体尺寸变小，到达提高透光率的目的41 第三节 塑料的光泽一.塑料光泽的概念塑料的光泽即塑料制品表面的光亮程度，具体衡量指标有光泽度和光洁度两种1.光泽度当当光光的的反反射射是是指指材材料料表表面面光光泽度度非非常常高高的的情情况况下下的的反反射射，，反反射射光光线线具具有有明明确确的的方方向向性性，，一一般般称称之之为为镜镜反反射射光光泽泽度度的的测测量量以以镜镜面面为为参参照照物物，，在在规规定定的的入入射射角角下下，，试试样样的的镜镜面面反反射射率率与与同同等等条条件件下下基基准准面面的的反反射射率率之比；一般光泽度常用百分数表示之比；一般光泽度常用百分数表示塑塑料料制制品品的的光光泽泽度度越越高高，，说说明明其其表表面面越越光光亮亮但但塑塑料料制制品品的的光光泽泽度度要要比比镜面低，需要高光泽度时，必须进行电镀及抛光等二次增亮处理镜面低，需要高光泽度时，必须进行电镀及抛光等二次增亮处理42 •通常根据材料表面的光泽，可将材料的表面划分为：高光泽度表面：物理表面的光泽度为70-90％，镜面玻璃表面的光泽度100%；半光泽表面：物体表面的光泽度为30%~70%：亚光表面也称蛋壳光泽表面：表面的光泽度为10%~30%；消光：表面的光泽度为2%~15%；•高光泽表面和半光泽表面给人以刺眼的感觉。
43 2. 光洁度光洁度•光洁度是对物体表面状态的一种量度，表征物体光洁度是对物体表面状态的一种量度，表征物体表面的光滑度及平整程度光洁度的概念现在常表面的光滑度及平整程度光洁度的概念现在常用粗糙度来代替光照射到粗糙不平的材料表面用粗糙度来代替光照射到粗糙不平的材料表面上时，发生相当的漫反射上时，发生相当的漫反射•对一不透明材料，测量单一入射光束在不同方向对一不透明材料，测量单一入射光束在不同方向上的反射能量漫反射的原因是由于材料表面粗上的反射能量漫反射的原因是由于材料表面粗糙，在局部地方的入射角参差不一，反射光的方糙，在局部地方的入射角参差不一，反射光的方向也各式各样，致使总的反射能量分散在各个方向也各式各样，致使总的反射能量分散在各个方向上，形成漫反射材料表面越粗糙，镜反射所向上，形成漫反射材料表面越粗糙，镜反射所占的能量分数越小占的能量分数越小44 3. 塑料光泽改性 改进塑料光泽的方法包括两个方面含义，一方面是提高塑料制品的表面光泽度，称为增亮改性；另一方面是降低制品的表面光泽度，称为消光改性45 （1）塑料增亮A、塑料原料的选取、塑料原料的选取 塑料原料的合理选取是提高塑料制品表面光洁度最基本的因素,原料选取得好，则光泽度提高容易；反之，则比较困难。
塑料原料可以分成树脂树脂和添加剂两大类1）树脂的选择）树脂的选择 树脂本身的特征对塑料制品的表面光泽度影响较大，是控制塑料制品表面光泽度的最有效方法 不同的树脂品种其相应制品的光泽性大不相同，一般认为下列树脂对应制品的光泽性比较好：蜜胺树脂、ABS、PP、HIPS、PA、POM、PMMA及PPO等，其中蜜胺树脂和ABS两种光泽性最突出 46 对同一种树脂而言，合成方法不同，其树脂对应制品光泽度也不相同例如： a、对PP而言，不同聚合方法合成品种的光泽度大小如下：无规共聚PP>均聚PP>嵌段共聚PP b、对PE而言，三种不同品种的光泽度大小如下： LDPE>LLDPE>HDPE c、对PVC而言，乳液法PVC树脂比悬浮法PVC树脂的光泽度高 d、对于PS树脂而言，高抗冲聚笨乙烯（HIPS）的光泽度大于通用聚苯乙烯（GPPS）树脂的特性47 对同一种树脂而言，其具体特性不同，光泽度也不相对同一种树脂而言，其具体特性不同，光泽度也不相同，在树脂的特性中对光泽度有影响的特性主要有如下几同，在树脂的特性中对光泽度有影响的特性主要有如下几种。
种 a、熔体流动速率、熔体流动速率(MFR)一般越大，其相应制品的光泽一般越大，其相应制品的光泽度越大 b、分子量的影响、分子量的影响 分子量的影响主要体现在分子量分分子量的影响主要体现在分子量分布宽度上分子量分布越宽，其相应制品的光泽度下降布宽度上分子量分布越宽，其相应制品的光泽度下降 c、吸水率的影响、吸水率的影响 吸水率高的树脂，对其相应制品的吸水率高的树脂，对其相应制品的光泽度影响较大如分子中含有酯基（光泽度影响较大如分子中含有酯基（-COOR）及酞胺）及酞胺基（基（-CONH2）的）的PA、、PI、、PSF及及PC等，如不进行干燥等，如不进行干燥或干燥不彻底，会在制品表面产出水波纹、气泡、银丝、或干燥不彻底，会在制品表面产出水波纹、气泡、银丝、斑纹、毛疵等，从而使衣面光泽度大大下降斑纹、毛疵等，从而使衣面光泽度大大下降48 2）添加剂的选择）添加剂的选择 在所有的塑料用添加剂中，对光泽度影响最大的为填料；在所有的塑料用添加剂中，对光泽度影响最大的为填料；其次还有增塑剂、稳定剂及阻燃剂等，但影响较小其次还有增塑剂、稳定剂及阻燃剂等，但影响较小。
填料对光泽度的影响可分为如下几个方面填料对光泽度的影响可分为如下几个方面: a、填料的品种、填料的品种 不同填料品种对光泽度的影响不同不同填料品种对光泽度的影响不同除玻璃微珠外几乎所有的填料都会使填充制品的光泽度下除玻璃微珠外几乎所有的填料都会使填充制品的光泽度下降，只是下降幅度不同而已降，只是下降幅度不同而已 几种填料对填充制品光泽度几种填料对填充制品光泽度影响大小次序如下：金属盐影响大小次序如下：金属盐<玻璃纤维玻璃纤维<滑石粉滑石粉<云母云母 b、填料的形状、填料的形状 填料粒子的微观形状不同，对填充制品填料粒子的微观形状不同，对填充制品光泽度的影响也不同，其影响大小的次序为：光泽度的影响也不同，其影响大小的次序为： 球状球状<粒状粒状<针状针状<片状片状49 c、填料的粒度、填料的粒度 填料的粒度越小，填抖制品的光泽度下降幅度填料的粒度越小，填抖制品的光泽度下降幅度小另外，填料粒度的分布宽度大小不同，对填小另外，填料粒度的分布宽度大小不同，对填充制品的光泽度影响也不同其影响规律为：填充制品的光泽度影响也不同其影响规律为：填料粒度分布越宽，填充制品的表面光泽度越低。
料粒度分布越宽，填充制品的表面光泽度越低这主要是因为填料的粒度范围相差越大，填充制这主要是因为填料的粒度范围相差越大，填充制品的表面越凸凹不平，入射光越易产生漫反射现品的表面越凸凹不平，入射光越易产生漫反射现象d、填料的填充量 、填料的填充量 填料的填充增大，填充制品填料的填充增大，填充制品的表面光泽度降低以的表面光泽度降低以CaCO3填充填充PP 体系为例，体系为例，当当CaCO3填充量为填充量为5%时，填充制品的表面光泽度时，填充制品的表面光泽度为为50%当CaCO3填充量为填充量为15%时，填充品的光时，填充品的光泽度则下降为泽度则下降为32% 50 •具体方法：除了原料的合理选取外，还有添加增亮的方法、共混增亮方法、形态控制增亮方法、成型设备光洁度的控制、二次加工增亮方法及表面涂层增亮方法等51 （2）塑料消光 塑料消光方法与增亮方法正好相反，其改性目的是降低塑料的表面光泽一般要使其光泽度下降到15％以下，才可称其为消光表面 选择合适的树脂与填料；添加消光剂，如无定型二氧化硅；提高模具的表面粗糙度；塑料表面涂层固体微粒；塑料表面机械消光52 第四节第四节 塑料的颜色塑料的颜色 一．着色的原因一．着色的原因 显色的原因是由于着色剂对光的选择性吸显色的原因是由于着色剂对光的选择性吸收而引起选择性反射或选择性透射，从而显收而引起选择性反射或选择性透射，从而显现颜色。
现颜色 从本质上说，某种物质对光的选择性吸收，从本质上说，某种物质对光的选择性吸收，是吸收了连续光谱中特定波长的光量子，以是吸收了连续光谱中特定波长的光量子，以激发吸收物质本身原子的电子跃迁激发吸收物质本身原子的电子跃迁53 •热塑性塑料原料大部分是透明或呈乳白色，而精密塑件常常对颜色提出各种要求，光学仪器中的零件需要黑色以防止漏光和消除杂散光，外观零件常根据设计需要而使用不同的颜色所以在塑料制品的加工之前需要进行染色，即在塑料中配以不同分量的染料进行比例混合54 二二. 色母粒色母粒 色母粒又名色种，色母（Color Master Batch）是一种新型高分子材料专用着色剂，亦称颜料制备物（Pigment Preparation）它由颜料或染料、载体和添加剂三种基本要素所组成，是把超常量的颜料或染料均匀地载附于树脂之中而得到的聚集体，可称颜料浓缩物（Pigment Concentration），所以它的着色力高于颜料本身简单一点说色母是一种把超常量的颜料或染料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体55 色母的基本成分为：色母的基本成分为： 1.颜料或染料颜料或染料 颜料又分为有机颜料与无机颜料颜料又分为有机颜料与无机颜料 常用的有机颜料有：酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿、耐晒大常用的有机颜料有：酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿、耐晒大红、大分子红、大分子黄、永固黄、永固紫、偶氮红等红、大分子红、大分子黄、永固黄、永固紫、偶氮红等 常用的无机颜料有：镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化常用的无机颜料有：镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄等铁红、氧化铁黄等56 2.载体载体 是色母粒的基体。
专用色母一般选择与制品树脂相同的树脂作为载体，是色母粒的基体专用色母一般选择与制品树脂相同的树脂作为载体，两者的相容性最好，但同时也要考虑载体的流动性两者的相容性最好，但同时也要考虑载体的流动性 3.分散剂分散剂 促使颜料均匀分散并不再凝聚，分散剂的熔点应比树脂低，与树脂有良促使颜料均匀分散并不再凝聚，分散剂的熔点应比树脂低，与树脂有良好的相容性，和颜料有较好的亲和力最常用的分散剂为：聚乙烯低好的相容性，和颜料有较好的亲和力最常用的分散剂为：聚乙烯低分子蜡、硬脂酸盐分子蜡、硬脂酸盐 4.添加剂添加剂 如阻燃、增亮、抗菌、抗静电、抗氧化等品种，除非客户提出要求，如阻燃、增亮、抗菌、抗静电、抗氧化等品种，除非客户提出要求，一般情况下色母中并不含有上述添加剂一般情况下色母中并不含有上述添加剂57 •着色剂主要分颜料和染料两种颜料是不能溶于普通溶剂的着色剂，故要获得理想的着色剂主要分颜料和染料两种颜料是不能溶于普通溶剂的着色剂，故要获得理想的着色性能，需要用机械方法将颜料均匀分散于塑料中按结构可分为有机颜料和无机着色性能，需要用机械方法将颜料均匀分散于塑料中按结构可分为有机颜料和无机颜料。
无机颜料热稳定性、光稳定性优良，价格低，但着色力相对差，相对密度大；颜料无机颜料热稳定性、光稳定性优良，价格低，但着色力相对差，相对密度大；有机颜料着色力高、色泽鲜艳、色谱齐全、相对密度小，缺点为耐热性、耐候性和遮有机颜料着色力高、色泽鲜艳、色谱齐全、相对密度小，缺点为耐热性、耐候性和遮盖力方面不如无机颜料染料是可用于大多数溶剂和被染色塑料的有机化合物、优点盖力方面不如无机颜料染料是可用于大多数溶剂和被染色塑料的有机化合物、优点为密度小、着色力高、透明度好，但其一般分子结构小，着色时易发生迁移为密度小、着色力高、透明度好，但其一般分子结构小，着色时易发生迁移 • 白色颜料主要有钛白粉、氧化锌、锌钡白三种钛白粉分金红石型和锐钛型两种 白色颜料主要有钛白粉、氧化锌、锌钡白三种钛白粉分金红石型和锐钛型两种结构，金红石型钛白粉折射率高、遮盖力高、稳定、耐候性好结构，金红石型钛白粉折射率高、遮盖力高、稳定、耐候性好 • 炭黑是常用黑色颜料，价格便宜，另外还具有对塑料的紫外线保护（抗老化）作 炭黑是常用黑色颜料，价格便宜，另外还具有对塑料的紫外线保护（抗老化）作用和导电作用，不同生产工艺可以得到粒径范围极广的各种不同炭黑，性质差别也很用和导电作用，不同生产工艺可以得到粒径范围极广的各种不同炭黑，性质差别也很大。
炭黑按用途分有色素炭黑和橡胶补强用炭黑，色素炭黑按其着色能力又分为高色大炭黑按用途分有色素炭黑和橡胶补强用炭黑，色素炭黑按其着色能力又分为高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑炭黑粒子易发生聚集，要提高炭黑的着色力，要素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑炭黑粒子易发生聚集，要提高炭黑的着色力，要解决炭黑的分散性解决炭黑的分散性 • 珠光颜料又叫云母钛珠光颜料，是一种二氧化钛涂覆的云母晶片根据色相不同， 珠光颜料又叫云母钛珠光颜料，是一种二氧化钛涂覆的云母晶片根据色相不同，可分为银白类珠光颜料、彩虹类珠光颜料、彩色类珠光颜料三类可分为银白类珠光颜料、彩虹类珠光颜料、彩色类珠光颜料三类 58 59 •F原子的范德华半径与原子的范德华半径与H原子的相近原子的相近. (0.139 nm和和0.120 nm)•F原子的电负性最大，能与许多元素生成稳定的化合物；原子的电负性最大，能与许多元素生成稳定的化合物；•F原子的外层电子排布是原子的外层电子排布是2s22p5, 故其与原子核的作用强故其与原子核的作用强而不易极化；而不易极化；•F原子的外层有原子的外层有3对孤电子对，因此对电子有强的排斥作对孤电子对，因此对电子有强的排斥作用。
用•C-F键的键能大，不易极化键的键能大，不易极化•C-X(KJ/mol): 415.3(C-H), 485.3(C-F), 338.9(C-Cl), 274.4(C-Br)•极化率极化率(C-X): 0.66 0.68 2.5860 •饱和的全氟有机物的热稳定性和抗氧化性饱和的全氟有机物的热稳定性和抗氧化性极好；极好；•极化率低导致分子间的相互作用小，表面极化率低导致分子间的相互作用小，表面自由能显著降低，对固体、液体均不湿润自由能显著降低，对固体、液体均不湿润等。