Chất hấp thụ ánh sáng tia cực tím đã được các nhà sản xuất nhựa biết đến từ lâu như một chất phụ gia cần thiết để bảo vệ nhựa khỏi tác động phân hủy lâu dài của ánh sáng mặt trời.Chất hấp thụ hồng ngoại chỉ được biết đến bởi một nhóm nhỏ các nhà sản xuất nhựa.Tuy nhiên, khi tia laser được ứng dụng ngày càng nhiều, nhóm chất phụ gia tương đối chưa được biết đến này đang được sử dụng ngày càng nhiều.

Khi tia laser trở nên mạnh hơn vào cuối những năm sáu mươi và đầu những năm bảy mươi, điều hiển nhiên là những người vận hành tia laser phải được bảo vệ khỏi tác động chói mắt của bức xạ hồng ngoại.Tùy thuộc vào công suất và khoảng cách của tia laser tới mắt, có thể dẫn đến mù tạm thời hoặc vĩnh viễn.Cùng lúc đó, với việc thương mại hóa polycarbonate, các thợ đúc đã học cách sử dụng bộ hấp thụ tia hồng ngoại trong các tấm che mặt của thợ hàn.Sự đổi mới này mang lại độ bền va đập cao, bảo vệ khỏi bức xạ hồng ngoại và chi phí thấp hơn so với các tấm kính đang được sử dụng.

Nếu muốn chặn tất cả bức xạ hồng ngoại và không lo lắng về việc nhìn xuyên qua thiết bị, người ta có thể sử dụng muội than.Tuy nhiên, nhiều ứng dụng yêu cầu truyền ánh sáng khả kiến ​​cũng như chặn bước sóng hồng ngoại.Một số ứng dụng này bao gồm:

Kính mắt quân sự – Các tia laser mạnh mẽ được quân đội sử dụng để tìm kiếm và quan sát phạm vi vũ khí.Có thông tin cho rằng trong cuộc chiến tranh Iran – Iraq những năm 80, người Iraq đã sử dụng máy đo xa laser cực mạnh trên xe tăng của họ làm vũ khí để làm mù mắt kẻ thù.Có tin đồn rằng một kẻ thù tiềm năng đang phát triển một loại tia laser cực mạnh để sử dụng làm vũ khí nhằm mục đích làm mù mắt quân địch.Laser Neodynium/YAG phát ra ánh sáng ở bước sóng 1064 nanomet (nm) và được sử dụng để tìm phạm vi.Do đó, ngày nay binh lính đeo kính bảo hộ có thấu kính polycarbonate đúc kết hợp một hoặc nhiều Bộ hấp thụ hồng ngoại, hấp thụ mạnh ở bước sóng 1064 nm, để bảo vệ họ khỏi sự tiếp xúc ngẫu nhiên với tia laser Nd/YAG.

Kính mắt y tế – Chắc chắn, điều quan trọng đối với binh lính là kính bảo hộ có khả năng truyền ánh sáng nhìn thấy tốt, giúp ngăn chặn Bức xạ hồng ngoại.Điều quan trọng hơn nữa là nhân viên y tế sử dụng tia laser có khả năng truyền ánh sáng khả kiến ​​tuyệt vời, đồng thời được bảo vệ khỏi sự tiếp xúc ngẫu nhiên với tia laser mà họ đang sử dụng.Bộ hấp thụ hồng ngoại được chọn phải được phối hợp sao cho nó hấp thụ ánh sáng ở bước sóng phát xạ của tia laser được sử dụng.Khi việc sử dụng tia laser trong y học ngày càng tăng, nhu cầu bảo vệ khỏi tác hại của bức xạ hồng ngoại cũng sẽ tăng lên.

Tấm mặt và Kính bảo hộ thợ hàn – Như đã đề cập ở trên, đây là một trong những ứng dụng lâu đời nhất của Bộ hấp thụ hồng ngoại.Trước đây, độ dày và độ bền va đập của tấm mặt được quy định theo tiêu chuẩn ngành.Thông số kỹ thuật này được chọn chủ yếu vì các bộ hấp thụ hồng ngoại được sử dụng vào thời điểm đó sẽ cháy nếu được xử lý ở nhiệt độ cao hơn.Với sự ra đời của Chất hấp thụ hồng ngoại có độ ổn định nhiệt cao hơn, thông số kỹ thuật đã được thay đổi vào năm ngoái để cho phép đeo kính mắt ở mọi độ dày.

Tấm che mặt của nhân viên điện lực – Công nhân điện lực có thể tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại cường độ cao nếu có hiện tượng phóng điện của dây cáp điện.Bức xạ này có thể gây mù mắt và trong một số trường hợp, nó có thể gây tử vong.Tấm che mặt kết hợp bộ hấp thụ tia hồng ngoại đã giúp giảm bớt hậu quả bi thảm của một số vụ tai nạn này.Trước đây, những tấm che mặt này phải được làm từ cellulose acetate propionate vì chất hấp thụ tia hồng ngoại sẽ cháy nếu sử dụng polycarbonate.Gần đây, do sự ra đời của các chất hấp thụ hồng ngoại ổn định nhiệt hơn, tấm chắn mặt bằng polycarbonate đang được giới thiệu, cung cấp cho những người lao động này khả năng bảo vệ tác động cao hơn cần thiết.

Kính trượt tuyết cao cấp – Ánh nắng phản chiếu từ tuyết và băng có thể gây chói mắt cho người trượt tuyết.Ngoài thuốc nhuộm, nhuộm màu kính bảo hộ và chất hấp thụ tia cực tím để bảo vệ khỏi bức xạ UVA và UVB, một số nhà sản xuất hiện đang bổ sung thêm chất hấp thụ hồng ngoại để bảo vệ khỏi tác hại của bức xạ hồng ngoại.

Có nhiều ứng dụng thú vị khác sử dụng các tính chất đặc biệt của chất hấp thụ hồng ngoại.Chúng bao gồm các tấm in thạch bản được cắt bỏ bằng laser, hàn laser màng nhựa, cửa chớp quang học và mực bảo mật.

Ba nhóm hóa chất chính được sử dụng làm chất hấp thụ tia hồng ngoại là xyanua, muối aminium và dithiolene kim loại.Xyanua là các phân tử khá nhỏ và do đó không có độ ổn định nhiệt để sử dụng trong polycarbonate đúc.Muối aminium là các phân tử lớn hơn và ổn định nhiệt hơn so với xyanua.Những phát triển mới trong ngành hóa học này đã tăng nhiệt độ đúc tối đa của các chất hấp thụ này từ 480oF lên 520oF.Tùy thuộc vào tính chất hóa học của muối aminium, chúng có thể có phổ hấp thụ tia hồng ngoại, có phạm vi từ rất rộng đến khá hẹp.Dithiolen kim loại ổn định nhiệt nhất nhưng có nhược điểm là rất đắt tiền.Một số có phổ hấp thụ rất hẹp.Nếu không được tổng hợp đúng cách, dithiolen kim loại có thể tạo ra mùi lưu huỳnh khó chịu trong quá trình chế biến.

Các đặc tính của chất hấp thụ tia hồng ngoại, có tầm quan trọng lớn nhất đối với máy đúc polycarbonate, là:

Tính ổn định nhiệt – phải hết sức cẩn thận trong việc xây dựng và xử lý polycarbonate có chứa chất hấp thụ hồng ngoại muối aminium.Lượng chất hấp thụ cần thiết để chặn lượng bức xạ mong muốn phải được tính toán dựa trên độ dày của thấu kính.Nhiệt độ và thời gian tiếp xúc tối đa phải được xác định và quan sát cẩn thận.Nếu bộ hấp thụ hồng ngoại vẫn còn trong máy đúc trong thời gian “nghỉ uống cà phê kéo dài”, bộ hấp thụ sẽ cháy hết và một vài miếng đầu tiên được đúc sau giờ nghỉ sẽ bị loại bỏ.Một số chất hấp thụ hồng ngoại muối aminium mới được phát triển đã cho phép tăng nhiệt độ đúc an toàn tối đa từ 480oF lên 520oF, do đó làm giảm số lượng các bộ phận bị loại bỏ do đốt cháy.

Độ hấp thụ - là thước đo công suất chặn hồng ngoại của chất hấp thụ trên một đơn vị trọng lượng, ở một bước sóng cụ thể.Độ hấp thụ càng cao thì khả năng chặn càng lớn.Điều quan trọng là nhà cung cấp chất hấp thụ hồng ngoại phải có độ hấp thụ nhất quán tốt theo từng lô.Nếu không, bạn sẽ phải điều chỉnh lại theo từng mẻ chất hấp thụ.

Truyền ánh sáng nhìn thấy được (VLT) – Trong hầu hết các ứng dụng, bạn muốn giảm thiểu việc truyền ánh sáng hồng ngoại, từ 800 nm đến 2000nm và tối đa hóa việc truyền ánh sáng nhìn thấy được từ 450nm đến 800nm.Mắt người nhạy cảm nhất với ánh sáng trong vùng từ 490nm đến 560nm.Thật không may, tất cả các chất hấp thụ hồng ngoại hiện có đều hấp thụ một số ánh sáng khả kiến ​​cũng như ánh sáng hồng ngoại và thêm một số màu, thường là màu xanh lá cây vào phần đúc.

Sương mù - Liên quan đến sự truyền ánh sáng nhìn thấy được, sương mù là một đặc tính quan trọng của kính mắt vì nó có thể làm giảm đáng kể tầm nhìn.Khói mù có thể do các tạp chất trong Thuốc nhuộm IR không hòa tan trong polycarbonate gây ra.Thuốc nhuộm IR aminium mới hơn được sản xuất theo cách loại bỏ hoàn toàn các tạp chất này, do đó loại bỏ khói mù khỏi nguồn này và đồng thời cải thiện độ ổn định nhiệt.

Sản phẩm được cải tiến và chất lượng được cải thiện – Sự lựa chọn chính xác của Bộ hấp thụ hồng ngoại, cho phép bộ xử lý nhựa cung cấp các sản phẩm có đặc tính hiệu suất được cải thiện và có chất lượng cao nhất quán.

Vì chất hấp thụ tia hồng ngoại đắt hơn nhiều so với các chất phụ gia nhựa khác ($/gram thay vì $/lb), điều quan trọng là người lập công thức phải hết sức cẩn thận để tạo công thức chính xác nhằm tránh lãng phí và đạt được hiệu suất cần thiết.Điều quan trọng không kém là bộ xử lý phải phát triển cẩn thận các điều kiện xử lý cần thiết để tránh tạo ra các sản phẩm không đúng thông số kỹ thuật.Đây có thể là một nhiệm vụ đầy thách thức nhưng có thể mang lại những sản phẩm có chất lượng có giá trị gia tăng cao.