从FRP是一种复合材料的本身,就决定了属于光学上的非均一物体。由于玻璃纤维的直径(8 - 10u)要比可见光的波长(0.4 - 0.75u)大得多,而相邻二根纤维之间的距离,一般不超过纤维直径的2倍,因此,要产生多次散射。
一般来说,玻纤的直径愈细,其FRP的透光率愈小,因为愈细,表面积愈大,反射系数愈大,这就减少了光线透过。并且随着玻纤体积含量的增加而减少。但是玻纤与粘结剂的折射系数及吸收系数又对透光率产生制约,因此,情况比较复杂。下面根据有关资料的介绍及平时对FRP生产中的直观感觉,进行大致介绍如下,仅供参考。
FRP透明波形瓦及薄平板在FRP制品中透光性是较好的,光透过率在85 - 90%,接近平板玻璃,但由于散射光占透过光的比例大,所以没有平板玻璃那样透明。即使选择透光性好的树脂,但固化后,由于固化剂、成型温度等影响,效果仍有降低,特别是热固化容易使透光性破坏。下面列举对FRP的透光性产生影响的各种因素:
(1)树脂和玻纤的折光率越接近,FRP透光越好;
(2)用苯乙烯作树脂交联剂透光性差,如果用树脂60份,苯乙烯20份,MMA20份,透光卒得到改善,而且耐候性也好,有机玻璃的透光系数为91一92%。
(3)玻璃纤维含量越多,透光率越低。用密度小、厚度薄、无碱无蜡的平纹布(或毡)作增强FRP透光性有好处。如密度小而薄的布,透光系数约为65%,反之约为18。20%。 玻璃的光学性能是好的,做成玻纤以后,特别做成FRP,有多方面的影响,光学性能下降了。E纤维比C纤维好,E率约为1.548;C玻璃折射率约为1.532,E纤维折射率 0~1.555。顺酐型聚酯的折射率为1.5~1.55。 蝴旨对纤维的浸润好坏有很大影响(参考第六章)为了浸润,纤维要用偶联剂处理为妥.璃布的光学性能,还受到织纹、密度、厚度的影响,关于影响见表161:
用透明聚酯和无碱无捻平纹薄布特别是表面薄毡制成的透明FRP,透光又透明。一般FRP的性能大致如下表:
FRP的状况对透光性的影响是:厚度越厚,透光性越差,表面光滑洁净透光越好;纤维固化剂的种类,以及着色剂,填料的种类和用量都对透光性有影响。 FRP受到日照时间越长,透光率越低。 FRP老化后光学性能下降。
为了保持透光率,可以在表面粘贴一层耐候性好的薄膜,如氟树脂薄膜,即通过措施来延缓FRP的老化来保持其透光性。