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案例:用YH1210測量透明薄膜的霧度及透光率

發布日期:2023-07-06 瀏覽次數:299

霧度是評估薄膜光學品質的描述方式,它源於(yu) 薄膜內(nei) 部或表麵產(chan) 生的光散射現象。在光學領域中,薄膜的霧度用於(yu) 描述薄膜的透明度和反射能力。霧度數值介於(yu) 0和100之間,數值越低表示薄膜的透明度越高,數值越高則表示薄膜的模糊或不透明程度越高。在薄膜霧度的測量過程中,通常使用光源和特定的光照角度來照射樣品,並通過測量透過的光線強度來推導薄膜的霧度。為(wei) 了確定薄膜的加工品質,可以使用霧度計進行檢測。


霧度和透光率是透明薄膜材料兩項重要的指標

霧度(也稱朦朧度)H還是入射光透過樣品後偏離入射方向一定角度以上的漫透射通量與(yu) 總透射通量的比值。霧度常用於(yu) 描述透明薄膜材料的漫射特性。對漫透射光偏離入射光的角度一般規定為(wei) 大於(yu) 2.5,但是也有規定為(wei) 其他角度的。ASTM D1003中對有關(guan) 霧度測定、顯示方法做了詳細規定。



霧度的測試原理:

在描述試樣光學性能時,我們(men) 常常提到兩(liang) 個(ge) 參數:透光率和霧度。透光率,也稱為(wei) P,是指透過試樣的光通量和射到試樣上的光通量之比的百分數表示。而霧度,則是透過試樣後偏離入射光方向的散射光通量與(yu) 透射光通量之比的百分數表示,以H表示。

當光線射到一個(ge) 透明或半透明物體(ti) 時,會(hui) 部分產(chan) 生定向反射,部分產(chan) 生漫反射,部分被吸收,部分被透過。在透射樣品的光中,主透射部分按照折射定律前進,而部分光產(chan) 生半球透射,其前進方向失去秩序。

塑料薄膜的透光率和霧度可以通過兩(liang) 個(ge) 方法測量,即霧度計法和分光光度計法。這些方法遵循國家標準GB/T2410-2008,適用於(yu) 測量片狀、板狀、薄膜狀透明塑料的透光率和霧度。

透光率是指通過試樣的半球透過率,它以半球透射作為(wei) 考核的透光率。入射光需要垂直於(yu) 樣品表麵。同樣,霧度是指樣品的半球透光霧度。然而,在實際操作中,入射光難以做到單一方向,因此,該標準對入射光的方向性以及被視為(wei) 散射光接受的透射光的偏離角都有嚴(yan) 格的規定。這些規定通常被稱為(wei) “幾何條件”。

由於(yu) 樣品本身吸收光譜特性的不同,樣品內(nei) 散射微粒對不同光譜散射本領也就不同,因此,儀(yi) 器對光源有一定要求。標準方法規定為(wei) C(或A)光源,對光接收器的光譜響應也作了規定,被采用的光電元件必須用濾光片校正,使其符合肉眼視覺靈敏度,這些條件,通常稱為(wei) 儀(yi) 器的“光譜條件”。因此,所用的儀(yi) 器應采用積分球來捕捉半球範圍內(nei) 的全部透射光。



薄膜、玻璃霧度透過率測量操作方法

以下是YH1210測量玻璃霧度的操作方法。

第一步:連接電腦,點擊USB通信。

第二步:調節測試設置。根據國標,霧度的測試條件是C廣源,2°視角,調節測試參數為(wei) :霧度(haze)。

第三步:透射校準。霧度的測量,采用的測試方式是透射測量,校準也需是透射校準。此時不需要反射測量模式的“黑白校準”,可以直接“跳過”。霧度的透射校準是0校準,也就是用不透光物體(ti) 將測試口全部遮蓋,我們(men) 這裏用標準黑板;和“100%校準”,也就是測試口對著空氣,什麽(me) 都不放。標準黑板,實際不透光的物體(ti) 均可。

第四步:測量霧度沒有單位,是個(ge) 百分比,是相對值,一般都是相對於(yu) 空氣。因此在測量前,會(hui) 把空氣當做標準品測量一次。注意:霧度的特殊之處,是其撥片會(hui) 根據測量需求智能移動,因此,在測量霧度時,需將黑腔一直放在霧度儀(yi) 的反射測試口。



薄膜霧度檢測標準:滿足ASTM和ISO霧度標準要求

在霧度測量領域,ASTM D1003和ISO 14782/13468是兩(liang) 個(ge) 主要的參考標準。ASTM D1003也被稱為(wei) 非補償(chang) 法或非平衡法,而ISO 14782/13468則被稱為(wei) 補償(chang) 法或平衡法。

當前,有兩(liang) 種在霧度儀(yi) 應用中廣泛采用的標準。一種是ASTM D1003,它與(yu) 霧度國標GB/T2410完全一致,另一種是ISO 14782/13468。用戶可以選擇使用ASTM或ISO標準進行霧度測試。


如何計算霧度和透光率?

在測量樣品的霧度和透光率過程中,需要計量入射光通量(T1)、透過光通量(T2)、儀(yi) 器散射光通量(T3)、試樣的散射光通量(T4)。其計算公式如下:

霧度值計算方法:

透光率:Tt= T2/T1x100%

霧度:H= [T4-T3(T2/T1)]/T2x100%

霧度值H公式可簡化為(wei) :H(%)= [(T4/T2)-(T3/T1)]×100%


薄膜透光率和霧度測量結果影響因素:

今天檢多多測色儀(yi) 主要從(cong) 試樣表麵狀態對LDPE薄膜透光率和霧度檢測所產(chan) 生的影響。主要三點如下:


①試樣表麵劃傷(shang)

先用YH1210對透明薄膜測量得出霧度值和透光率值,再將試樣表麵劃傷(shang) ,再次測量霧度和透過率兩(liang) 個(ge) 參數值,根據數據觀察表麵劃傷(shang) 對前透光率和霧度的影響。

對比發現,表麵劃傷(shang) 對於(yu) 霧度影響比較大,而對於(yu) 透光率影響相對小一些。

得到結論:假如有劃傷(shang) 的透明薄膜不可作為(wei) 樣品檢測,霧度一定受到影響。


②試樣表麵受汙染

對於(yu) 同一厚度試樣進行測定。表麵汙染對試樣的霧度值影響較大,對透光率的影響小一些。表麵擦傷(shang) 和汙染均使霧度值增加.對透光率來說,通常使之下降,但有些塑料如Pc、Ps,輕微擦傷(shang) 和汙染表麵反使之略有增加。這是因為(wei) 入射光照射到試樣上有一部分被反射,輕度擦傷(shang) 和汙染,使反射減少、透過增加之故,如進一步加重擦傷(shang) 和汙染,則透光率下降。


③試樣厚度的不同

對於(yu) 同一類產(chan) 品,如果我們(men) 采用不同厚度的試樣,使用霧度計YH1210來測量其透光率和霧度,會(hui) 發現隨著試樣厚度的增加,透光率呈現出下降的趨勢,而霧度則呈現上升的趨勢。這是因為(wei) 隨著厚度的增加,光線在穿透試樣的過程中會(hui) 被更多地吸收,因此透過試樣的光線數量會(hui) 減少,導致透光率下降。然而,與(yu) 此同時,厚度的增加也會(hui) 促進光的散射,這使得試樣表麵更加模糊,從(cong) 而增加了霧度。因此,隻有在同一厚度下比較試樣的透光率和霧度才有意義(yi) 。

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綜上所述,以上三點不止是薄膜霧度和透光率的檢測關(guan) 鍵,產(chan) 品檢測完畢質量過關(guan) 後,運輸途中這三點更是需要注意。值得一提的是其實每一種透明塑料都有其特定的光譜選擇性,采用不同的光源,測定結果不同。但檢多多霧度計YH1210能輕鬆解決(jue) 這個(ge) 問題,源於(yu) 它能提供CIE-A、CIE-C、CIE-D65等多種測量光源,同時遵循ASTM和ISO標準,滿足客戶對不同測試光源的需求,為(wei) 霧度和透光率的檢測保駕護航!



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