[科普中國]-致密高折射率

致密高折射率，是光學(xué)材料的一個重要的性能指標。傳統(tǒng)的有機光學(xué)材料如PMMA、PET、PC、CR－39等，雖然加工技術(shù)成熟且廣泛使用，但因其折射率偏低，已無法滿足一些光學(xué)元器件發(fā)展的要求。因此，高折射率單體及樹脂的研發(fā)，已成為世界各國在光學(xué)樹脂領(lǐng)域研究的一個熱點和重點。

簡介致密折射率是光學(xué)材料的一個重要的性能指標。傳統(tǒng)的有機光學(xué)材料如PMMA、PET、PC、CR－39等，雖然加工技術(shù)成熟且廣泛使用，但因其折射率偏低，已無法滿足一些光學(xué)元器件發(fā)展的要求。因此，高折射率單體及樹脂的研發(fā)，已成為世界各國在光學(xué)樹脂領(lǐng)域研究的一個熱點和重點。

引入高摩爾折射率和低摩爾體積的結(jié)構(gòu)能夠有效地提高聚合物的折射率。苯環(huán)、稠環(huán)或其他芳環(huán)結(jié)構(gòu)的摩爾折射率高，但由于其結(jié)構(gòu)中含有π共軛結(jié)構(gòu)，色散較嚴重，透光性不佳。鹵族原子具有較高的摩爾折射率和較低的摩爾色散，但鹵素存在對環(huán)境有危害性的缺點。重金屬元素（如鉛、鑭、鈮等）可以提高聚合物折射率，但重金屬元素的環(huán)境污染限制其應(yīng)用。

最新研究近年來研究較多的是向聚合物中引入N、P、S等原子。這些原子的摩爾折射率較高而摩爾體積小，能有效地提高折射率。部分研究人員采用2，3，5－三羧基環(huán)戊烷基乙酸二酐（TCAAH）分別與4，4’－雙（4－氨基苯硫基）二苯硫醚（3SDA）、2，7－雙（4－氨基苯硫基）噻蒽（APTT）通過兩步法制備了2種半脂環(huán)聚酰亞胺（PI），單體折射率達1．68以上，在400nm處的透射率大于85%。部分研究人員合成了苯基喹喔啉類聚合物，折射率達到1．79。但聚苯基喹喔啉類材料的低透光性限制了其應(yīng)用。

高折射率材料介紹最新研究合成了高折射率甲基烯丙基型含巰酯基單體———2－甲基烯丙基苯并噻唑巰酯，其折射率為1．661。當用三乙胺作縛酸劑，甲基丙烯酰氯與2－巰基苯并噻唑的摩爾比為2．5∶1時，2－甲基烯丙基苯并噻唑巰酯的收率最高。通過紫外光固化方法制備的聚（2－甲基烯丙基苯并噻唑巰酯）涂層在2μm 處的折射率為1．642，涂層硬度較大，附著力較好。1

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

黎明 - 副教授 - 西南大學(xué)