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本文针对LED照明的眩光和蓝光危害等应用问题,从LED光扩散材料出发,通过对光扩散剂进行表面修饰和功能化,结合工艺和配方调整,从而获得具有良好光学性能和蓝光屏蔽功能的高分子复合材料。本文的主要研究结果如下:1.采用共沉淀法,使用纳米Ce O2对有机硅球(SMS)进行了表面修饰,研究表明,当硅、铈质量比为1:1时,达到最佳修饰效果,此时,从X射线衍射图谱得出纳米Ce O2在SMS表面为立方萤石结构,平均粒径为10 nm。由红外光谱和X射线光电子能谱分析表明,纳米Ce O2与SMS之间由Ce-O-Si键结合。紫外可见吸收光谱分析表明,复合后的光扩散剂的光吸收介于300nm到480 nm之间。2.将SMS@Ce O2复合光扩散剂加入到聚碳酸酯基体中,光扩散剂添加量在0.6wt%时,材料透光率为63%,雾度为91%。对SMS@Ce O2煅烧研究表明,煅烧温度对PC/SMS@Ce O2透光率和雾度没有影响。但是,在一定温度范围内,随着煅烧温度升高,PC/SMS@Ce O2在蓝光区域内的透光率降低,而在其他可见光区的透光率有所增加。通过对不同材料的蓝光屏蔽性能的对比,发现在蓝光区域中,PC/SMS@Ce O2材料的吸光度比PC/SMS高一倍;而在其他可见光区中,两者的吸光度相差不大,说明SMS@Ce O2复合材料对其他可见光的透光率几乎无影响。上述研究结果表明,Ce O2修饰有机硅球,对PC复合材料透光率和雾度没有影响的情况下,可以屏蔽50%的LED蓝光区的高色温光,减小了LED的蓝光危害。3.采用浸渍法,使用纳米Ti O2对有机硅球进行了表面修饰。研究表明,SMS表面的Si-OH与钛溶胶中的Ti-OH发生反应生成Si-O-Ti键,从而使Ti O2共价键合到SMS表面。由X射线衍射和紫外可见吸收光谱表明,经500 oC煅烧后,所得产物中Ti O2存在锐钛矿和金红石两种晶型,其中金红石相的存在有利于材料对紫外光的吸收,锐钛矿相的存在有利于材料的分散。将SMS@Ti O2复合光扩散剂加入到PC基体中,所得光扩散材料中未出现Ti O2团聚现象,在SMS@Ti O2添加量为0.6 wt%时,透光率为73%,雾度为91%。通过对比相同条件下物理共混的SMS+Ti O2的透光率和雾度,发现SMS@Ti O2添加的材料透光率远高于SMS+Ti O2,而其雾度相当。上述研究表明,将Ti O2修饰到SMS表面,能够在不降低光扩散复合材料雾度的情况下,提高其透光率,从而解决了在极低添加量Ti O2纳米粒子在PC基体中的均匀分散问题。