[实用新型]一种用于光学树脂材料的光弹性系数测量仪

说明书

本实用新型提供了一种用于光学树脂材料的光弹性系数测量仪，包括：依次设置在直线滑轨上的单波长激光光源、扩束透镜、准直透镜、第一偏光镜、第一1/4波片、待测样品的加载装置、第二1/4波片、第二偏光镜、成像板和CCD相机；所述加载装置设有可施力的夹具、用于控制夹具施力的加载电机和与所述夹具相连的力学传感器；分别与所述CCD相机、加载电机和力学传感器通信连接的控制计算机。与现有技术相比，本实用新型提供的光弹性系数测量仪整体结构简单，测量自动化程度高、速度快，成本低廉；并且该光弹性系数测量仪可实现对现有的光学树脂材料光弹性系数的快速精确测量，从而显著提升光学树脂材料的研发效率和应用速度，具有广阔的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及高分子材料技术领域，更具体地说，是涉及一种用于光学树脂材料的光弹性系数测量仪。

背景技术

随着现代社会的飞速发展，光学树脂材料的应用也越来越广泛，例如以前常见的玻璃眼镜片逐渐被聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯基二甲醇碳酸脂(CR-39)、环氧树脂(EPOXY)等聚合物材料制造的眼镜片替代掉。在显示领域，例如LCD和OLED显示屏，为了提高显示效果以及保护核心元件偏光片，在制造过程中需要贴合光学补偿膜和光学保护膜，这些光学薄膜材料都是由聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃共聚物(COP、COC)等光学树脂材料通过熔融流延或者溶液流延以及拉伸工艺加工制造的。在光学树脂材料研发以及加工的过程中，光弹性系数是一个重要参数，对于显示面板中的光学补偿膜和光学保护膜，在能够满足透光率、雾度、所需特定延迟值的前提下，考虑到后续使用过程中的光学性能稳定性，要求光学树脂原料具有尽可能低的光弹性系数，通常要求这些光学树脂材料的光弹性系数低于35×10^-12Pa^-1，当然越低越好，因此快速准确地测定材料的光弹性系数十分关键。同时，作为光盘以及眼镜片用途的光学树脂材料亦是如此，那么在光学树脂材料及其产品的研发及制造的过程中，使用简单的测量装置快速而准确测得光学树脂材料的光弹性系数，可有效提升研发效率和应用速度。

对于上述问题的解决方法，公开号为CN102630234A的专利中使用包含光源、起偏镜、补偿板、检偏镜以及光检测器的双折射测定装置和振动粘弹性测定装置组合而成的装置进行测定，利用锁相放大器，针对不同角频率的波形求出相对于振幅的相位差求出应变光学系数O’；光弹性系数C使用储能模量E’和应变光学系数O’求出，C＝O’/E’。但是，上述装置整体结构复杂，测量自动化程度低、速度慢，测量结果准确度不高，成本高，限制了其在光弹性系数测量领域的进一步应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于光学树脂材料的光弹性系数测量仪，整体结构简单，测量自动化程度高、速度快，测量结果准确度高，且成本低廉。

本实用新型提供了一种用于光学树脂材料的光弹性系数测量仪，包括：

依次设置在直线滑轨上的单波长激光光源、扩束透镜、准直透镜、第一偏光镜、第一1/4波片、待测样品的加载装置、第二1/4波片、第二偏光镜、成像板和CCD相机；所述加载装置设有可施力的夹具、用于控制夹具施力的加载电机和与所述夹具相连的力学传感器；

分别与所述CCD相机、加载电机和力学传感器通信连接的控制计算机。

优选的，所述单波长激光光源发出的光的光束发散度在5毫弧度以下，激光功率在0.5mW以上。

优选的，所述扩束透镜和准直透镜的焦距比乘上单波长激光光源的出口光束直径大于待测样品的直径。

优选的，所述第一偏光镜、第一1/4波片、第二1/4波片和第二偏光镜用于产生双正交偏光暗场；

所述第一偏光镜和第二偏光镜的消光比大于100：1；