透明塑料在生產(chǎn)的過程中,由于原材料及生產(chǎn)工藝等不穩(wěn)定因素的影響,就會導(dǎo)致透明塑料的光學(xué)性能存在不同的差異,為了準(zhǔn)確的評定透明塑料的光學(xué)性能,就可以使用霧度計進行測量。本文介紹了霧度計測定透明塑料透光率和霧度的方法,感興趣的朋友可以了解一下!
霧度計測定透明塑料透光率和霧度的原理:
測定透明材料透光率和霧度的儀器霧度計的幾何性能和光學(xué)性能應(yīng)符相應(yīng)的要求,其原理與如下:
a)光源
光源和光檢測器輸出的混合光經(jīng)過過濾后應(yīng)為符合國際照明委員會(CIE)1931年標(biāo)準(zhǔn)比色法測定要求的C光源或A光源。其輸出信號在所用光通量范圍內(nèi)與入射光通量成比例,并具有1%以內(nèi)的精度。在每個試樣的測試過程中,光源和檢流計的光學(xué)性能應(yīng)保持恒定。
b)積分球
用積分球收集透過的光通量,只要窗口的總面積不超過積分球內(nèi)反射表面積的4%,任何直徑的球均適用。出口窗和入口窗的中心在球的同一最大圓周上,兩者的中心與球的中心構(gòu)成的角度應(yīng)不小于170°。出口窗的直徑與入口窗的中心構(gòu)成角度在8°以內(nèi)。當(dāng)光陷阱在工作位置上,而沒有試樣時,人射光柱的軸線應(yīng)通過入口窗和出口窗的中心,光檢測器應(yīng)置于與入口窗呈90°的球面上,以使光不直接投入到入口窗。在靠近出口窗的內(nèi)壁的關(guān)鍵性調(diào)整是用于反射意義的。球體旋轉(zhuǎn)角為8.0°±0.5°。
c)聚光透鏡
照射在試樣上的光束應(yīng)基本為單向平行光,任何光線不能偏離光軸3°以上。光束在球的任意窗口處不能產(chǎn)生光暈。
當(dāng)試樣放置在積分球的入口窗內(nèi),試樣的垂直線與入口窗和出口窗的中心連線之間的角度不應(yīng)大于8°。
當(dāng)光束不受試樣阻擋時,光束在出口窗的截面近似圓形,邊界分明,光束的中心與出口窗的中心一致。對應(yīng)入口窗中心構(gòu)成的角度與出口窗對入口窗中心構(gòu)成1.3°±0.1°的環(huán)帶。
檢查未受阻擋的光束的直徑以及出口窗中心位置是否保持恒定,尤其是在光源的孔徑和焦距發(fā)生變化以后。
d)反射面
積分球的內(nèi)表面、擋板和標(biāo)準(zhǔn)反射板應(yīng)具有基本相同的反射率并且表面不光滑。在整個可見光波長區(qū)具有高反射率。
e)光陷阱
當(dāng)試樣不在時應(yīng)可以全部吸收光,否則儀器無需設(shè)計光陷阱。
f)儀器校準(zhǔn)
用霧度標(biāo)準(zhǔn)板校準(zhǔn)儀器。
霧度計測定透明塑料透光率和霧度的方法:
1.試樣準(zhǔn)備
(1)試樣要求
試樣不能有影響材料性能的缺陷,也不能有對研究造成偏差的缺陷。
(2)形狀和尺寸
試樣尺寸應(yīng)大到可以遮蓋住積分球的入口窗,建議試樣為直徑50mim的圓片,或者是50mm×50mm的方片。
(3)試樣檢查
試樣兩側(cè)表面應(yīng)平整且平行,無灰塵、油污、異物、劃痕等,并無可見的內(nèi)部缺陷和顆粒,要求測試這些缺陷對霧度的影響時除外。
(4)試樣數(shù)量
無其他特殊要求下,每組三個試樣。
2.測定步驟
(1)樣品尺寸
測量試樣的厚度。厚度小于0.1mm時,至少精確到0.001mm;厚度大于0.1mm時,至少精確到0.01mm。
(2)讀取數(shù)據(jù)
調(diào)節(jié)霧度計零點旋鈕,使積分球在暗色時檢流計的指示為零。
當(dāng)光線無阻擋時,調(diào)節(jié)儀器檢流計的指示為100,然后按照表1操作,讀取T1、T2、T3和T4。
反復(fù)讀取T1、T2、T3和T4的值使數(shù)據(jù)均勻。
3.結(jié)果計算
(1)透光率
對于每個試樣,以百分數(shù)表示的透光率按如下公式計算:
式中:
Tt——透光率;
T2——通過試樣的總透射光通量;
T1——入射光通量。
結(jié)果取平均值,精確到0.1%。
(2)霧度
對于每個試樣,以百分數(shù)表示的霧度按以下公式計算:
式中:
H——霧度;
T4——儀器和試樣的散射光通量;
T2——通過試樣的總透射光通量;
T3——儀器的散射光通量;
T1——人射光通量。
結(jié)果取平均值,精確到0.1%。