發光塑料

發光塑料（luminescent plastic）是指在黑暗或光亮中產生顯光效應的塑料。通常是將發光顏料加入具有·定透明性的樹脂，如阿烯酸樹脂、乙烯基樹脂、達瑪樹膠、醇酸樹脂、三聚氰胺改性醇酸樹脂等加工製成。根據所加入的發光顏料的不同，又可以分為自發光塑料和受激發光塑料等不同的種類。 ^[1] 

聚氯乙烯發光塑料是一種聚氯乙烯塑料，是近幾年剛開發的新型燈光材料。在近紫外波段的紫外光線輻射下能產生絢麗奪目的五彩光澤。廣泛應用於廣告裝璜、工業裝飾、舞台設計、屏幕顯示及安全信號、廣告燈等。其特點是具有加工容易，造價低，安裝方便，不易破碎，保養、維修方便，省電等優點。國產聚氯乙烯發光塑料的激光波長範圍較寬，能譜分佈較全，所以發光色澤豐富多彩。激發光源選擇在400～325納米的近紫外波段，對人體基本無害。

發光塑料在通訊、光信息處理、視頻器件、測控儀器等光電子領域，無機半導體電致發光器件獲得廣泛應用，特別是伴隨全球信高速公路的發展作為信息終端顯示器件的應用更獲快速發展。但它的製備工藝複雜、驅動電壓高、發光效率低、不能作大面積平板顯示又能耗大，所以有機高分子的電致發光材料得到了迅速發展，由它構成的電致發光器件具有能多色顯示、器件可很薄、附加電路簡單節能，可用於超小型便攜式顯示裝置，壽命長達l萬小時以上。以聚對苯乙烯（PPV）及其衍生物為代表的發光塑料製作的發光二極管，不僅具有小分子有機電致發光材料的特點，而且可彎曲，能大面積製做，又成本低廉，它的出現是顯示領域的一大突破。聚對苯乙烯與傳統的無機電致發光器件相比，具有制膜工藝簡單、可製成大面積電致發光材料且有良好的機械強度、熱穩定性和耐化學性好等優點。聚對苯乙烯的單層電致發光器件呈夾芯結構，PPV膜夾在兩層電極之間，其中的一層電極須是透明的，當施加一定電壓後能輻射發光。

有機高分子的電致發光材料除了聚對苯乙烯外，還有聚乙炔、聚噻吩及其衍生物的有機共軛聚合物等。

發光塑料的另一個應用領域是通體發光光纖。通體發光光纖是20世紀90年代發展起來的新型導光發光介質，也是聚合物光纖的一個新分支，已成為本世紀裝飾、照明產業的新興高科技產品。其特點是：光纖的有效通光口徑大、傳輸距離長、使用安全壽命長，節能、免維護、無污染，已在照明、裝飾、裝潢、廣告、醫療和測量等行業得到應用。

通體發光光纖通常為階躍型聚合物光纖，芯材的折射率高於皮材折射率。芯材多采用透明聚合物。由於通體發光光纖多用於照明和裝飾裝潢中，為保證其具有優異的耐老化性能，皮材通常採用氟塑料，如聚四氟乙烯。為延長通體發光光纖的使用壽命，多在通體發光光纖外包覆一層抗老化、抗紫外線、耐候性好的透明塑料，如透明聚氯乙烯。根據通體發光光纖中的光纖根數分類可分為單芯通體發光光纖和多芯通體發光光纖。單芯通體發光光纖又稱粗芯通體發光光纖，由光纖芯層、氟塑料皮層及抗紫外線聚氯乙烯保護層組成。它的最大特點是發光效率高，亮度可達到相同直徑的多芯通體發光光纖的10倍，但單芯通體發光光纖在環境温度較低的情況下會變硬、變脆，而且使用長度一般不超過30m。多芯通體發光光纖是經過多股光纖絞合而成，每根光纖的直徑為0.1~3.0mm，光纖絲相互有規律地纏繞，也可以在絞合的光纖束中增設中央反射芯，以提高絞合加捻光纖通體的發光效率。

通體發光光纖與塑料霓虹燈和玻璃霓虹燈相比，具有特殊優越性，因為它只傳光而不帶電，這是本世紀照明的新趨勢，因此通體發光光纖具有節能、安全、環保及能控制光的行徑等特點，應用範圍廣泛。 ^[2]