當光線照射塑料時,一部分在表面發(fā)生反射,其余的進入內(nèi)部進行折射、吸收、散射等。光線穿過塑料內(nèi)部由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時,如果入射角大于等于臨界入射角時,發(fā)生了全反射。光線由空氣進入射到波紋管時,由于與空氣中的傳播速率不同而發(fā)生了光路的變化,產(chǎn)生了折射。波紋管對光線的吸收、散射與材料本色的結構、表面特征和所含其他物質(zhì)相關。
玻璃態(tài)的波紋管聚合物在可見光范圍內(nèi)是沒有特征的選擇吸收,通常為無色透明的。部分四氟波紋管結晶聚合物含有晶相和非晶相,由于光的散射,透明性降低,呈現(xiàn)乳白色。在聚合物中加入一些助劑后,會使材料顏色發(fā)生變化。
由于光線穿過波紋管塑料時,能不能直接穿過去而沒有發(fā)生折射和散射與組成塑料的聚合物的結晶結構有關。所以,凡是影響結晶的因素都對光學性能有影響。
減小波紋管聚合物的結晶性,破壞鏈的規(guī)整性和不對稱性都使其光學性能提高。晶區(qū)內(nèi)的分子鏈排列規(guī)整,波紋管聚合物中晶區(qū)和非晶區(qū)的折光率不同。光線通過結晶波紋管聚合物時在晶區(qū)的無定形聚合物通常是透明的。然而,對于波紋管結晶聚合物,如果晶相密度和非晶相密度接近,光線在晶區(qū)界面上幾乎不發(fā)生折射和反射;或者當晶區(qū)的尺寸小到比可見光的波長還小,這時光也不發(fā)生折射和反射。
由此可見,可以設法減小晶區(qū)的尺寸來波紋管提高結晶聚合物的透明度,比如聚丙烯,在加工是再加入成核劑的方法可得到含小球晶的制品,從而提高波紋管的光學性能。