为得到不添加额外吸收剂的透明聚碳酸酯（PC）焊接试样，使用波长1710 nm和1910 nm的激光对PC进行了透射焊接研究，通过观察焊缝外观和测试焊缝强度以确定焊接试样的质量。试验结果表明：1710 nm和1910 nm的激光可以得到强度接近、焊接效果较好的PC试样；使用1710 nm的激光，在功率为20 W、焊接速度为6.5 mm/s、离焦量为-6 mm时，得到了最大拉断力为1334.4 N、焊接外观效果较好的PC试样，试样的强度达到了PC本体的60.9%。

利用激光作用的一维热传导模型进行数值计算, 在确定聚碳酸酯(PC)表面抛光所需要的功率密度为104 W/cm2数量级的条件下, 比较了不同的激光扫描速度对聚碳酸酯表面抛光效果的影响。结果表明, 最优抛光参数为：离焦量正5 cm, 峰值功率密度3.1×104 w/cm2, 扫描速度20 mm/s, 此时可以将PC样品的表面粗糙度由5 μm降至2 μm, 而不会使样品变质。随着激光扫描次数的增加, 样品的表面粗糙度进一步下降, 并在扫描10次左右达到最小值。这一结果对降低PC表面的粗糙度具有指导意义。

提出了一种能够实现近红外区域(780~1100 nm)高反射的聚合物交替多层聚碳酸酯(PC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 周期性光学薄膜的设计方案,验证了利用微纳层叠共挤设备制备特殊多层光学膜结构的可行性。利用遗传算法搜索出4个周期的最优布拉格中心波长,得出了最优膜的总厚度。仿真了4个周期叠加多层膜的光谱特性,讨论了入射角及厚度误差对多层膜近红外区域总反射率的影响。研究结果表明,所提方案满足对太阳光的隔热及内部智能采光的需求。

为了实现传统白光LED光源与植物照明用光源之间的快速转换, 采用高温熔融造粒的方式制备了不同质量分数CaAlSiN3∶Eu2+(CASN∶Eu2+)掺杂的荧光聚碳酸酯(PC)透光罩, 并进行了结构和光学分析。制备了荧光PC透光罩配备的T8型LED灯管, 测试了其EL光谱、相关光学性质以及对于生菜的种植效果。结果表明, CASN∶Eu2+荧光粉在掺杂过程中性质稳定, 该灯管随着配备的透光罩的荧光粉掺杂浓度的提高, 相对应的WLED的色坐标从(0.327 2, 0.346 7)变化到(0.389 5, 0.382 4), 色温从5 757 K下降到3 807 K, 显色指数从70.3上升到77.6, 但光效略有减弱。配备了荧光粉质量分数为4‰透光罩的T8型白光LED灯管的光质更适合生菜生长。

采用聚碳酸酯管材拉丝制作了空芯光纤的基管，基管内面的光滑特性有效降低了损耗。采用聚碳酸酯基管制作的大口径空芯光纤便于与光源的高效耦合。光纤柔韧性好即使被折断也不会产生玻璃碎片，具有很高的安全系数。搭建开发了完整的拉丝和控制系统，优化了系统部件和制作参数，成功拉制尺寸可控的大口径超柔韧空芯光纤基管。试制了均匀型空芯光纤和渐变型空芯光纤。初步实验证明均匀型空芯光纤在直线与弯曲时对传输光线的发散角并无影响；而渐变型光纤对输出光斑具有整形作用，即大端入射光束发散，小端入射光束汇聚。

对异种塑料聚碳酸酯和聚苯醚激光透射焊接性能进行了研究，分析了温度属性和相容性对可焊性的影响；采用半导体激光器进行激光透射焊接实验，采用电子万能试验机测定接头拉伸剪切强度，并用响应面法对焊接工艺参数进行实验设计建模与优化；采用三维显微镜对断面形貌进行观测，分析不同扫描速度下接头失效形式。结果表明，在激光功率为6.34 W、扫描速度为40 mm/s、夹紧力为0.39 MPa 时，能获得最佳的焊接强度为6.51 MPa，当能量输入密度不同时，上下层材料的熔融结合作用程度和焊接缺陷(烧蚀和气泡)是影响接头力学性能和失效形式的主要因素。利用激光透射焊接技术，可以对异种塑料实现较好的焊接效果。

为了在微流控芯片上形成封闭的微通道等功能单元,克服热压键合中微流控结构的塌陷和热压所致芯片微翘曲对后续键合的影响,提出了一种适用于硬质聚合物微流控芯片的黏接筋与溶剂协同辅助的键合方法.以聚碳酸酯(PC)微流控芯片为研究对象,通过热压法在PC微流控芯片上的微通道两侧制作凸起的黏接筋,通过化学溶剂丙酮微溶PC圆片的表面,然后将PC圆片与带有黏接筋的PC微流控芯片贴合、加压、加热,从而实现微流控芯片的键合.分析了键合机理,并对键合工艺参数进行了优化.实验结果表明:键合质量受丙酮溶剂溶解PC圆片的时间和键合温度的影响,能够保证键合质量的最佳键合温度为80~90°,溶解时间为35~45 s,芯片的键合总耗时为3 min.与已有键合工艺相比,所提出的黏接筋与溶剂辅助键合工艺有效提高了键合效率.该键合方法不仅适用于具有不同宽度尺寸微通道的微流控芯片,还可扩展用于不同材料的硬质聚合物微流控芯片.

以聚碳酸酯(PC)粉体、 有机硅光扩散剂和YAG∶Ce荧光粉为原料, 通过熔融共混法和高温压模法及减薄抛光工艺制备出不同有机硅光扩散剂质量分数的PC/YAG∶Ce光散射荧光树脂样品, 通过SEM、 XRD、 透射光谱和PL的性能分析, 表明: 荧光树脂样品在500～800 nm光谱范围有较高的透光率, 样品的主相都为Y3Al5O12, 在342和448 nm有两个激发波峰, 发射光谱在532 nm有一宽峰, 属于Ce3+的5d→4f特征跃迁发射, 对应的荧光寿命在61.5 ns左右。 把荧光树脂样品应用到白光LED器件的封装获得的光效为81.12 lm/W@100 mA, 说明PC/YAG∶Ce荧光树脂片适用于作白光LED封装的新型荧光材料。

采用熔融共混法和高温压模法制备出PC/YAG∶Ce荧光树脂片, 样品经减薄和抛光处理后, 通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)、透射光谱等测试手段进行分析。厚度为0.87 mm的样品在500~800 nm范围内的透过率约为65%。样品主相为Y3Al5O12, 在342 nm和448 nm有两个激发峰。样品的发射光谱在532 nm有一宽峰, 属于Ce3+的5d→4f特征跃迁发射。荧光树脂片中荧光粉含量越高, 样品发射强度越大, 是一种适合用于白光LED封装的新型荧光材料。

355 nm脉冲(100 kHz)紫外激光刻蚀改性的功率密度对聚碳酸酯 (PC)材料表面润湿性能的影响存在规律性: 当激光功率密度小于 0.27×108 W/cm2时, 可得到亲水性的 PC表面; 当激光功率密度在 1.15×108～10.19×108 W/cm2之间时, 可得到疏水性的表面。用扫描电镜技术 (SEM)和 X射线光电子能谱技术 (XPS), 详细探讨了紫外激光刻蚀改性对 PC表面润湿性能的影响机理。当激光功率密度大于 1.15×108 W/cm2时, 尽管改性后 PC表面的含氧极性基团有所增加, 但由于“ V”字形沟槽结构的存在, 使其表面仍然呈现疏水性。探讨了用 Cassie模型解释在一定的激光功率密度刻蚀改性条件下, PC材料表面的水接触角和润湿性能变化的可行性。