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案例:用YH1210测量透明薄膜的雾度及透光率

发布日期:2023-07-06 浏览次数:209

雾度是评估薄膜光学品质的描述方式,它源于薄膜内部或表面产生的光散射现象。在光学领域中,薄膜的雾度用于描述薄膜的透明度和反射能力。雾度数值介于0和100之间,数值越低表示薄膜的透明度越高,数值越高则表示薄膜的模糊或不透明程度越高。在薄膜雾度的测量过程中,通常使用光源和特定的光照角度来照射样品,并通过测量透过的光线强度来推导薄膜的雾度。为了确定薄膜的加工品质,可以使用雾度计进行检测。


雾度和透光率是透明薄膜材料两项重要的指标

雾度(也称朦胧度)H还是入射光透过样品后偏离入射方向一定角度以上的漫透射通量与总透射通量的比值。雾度常用于描述透明薄膜材料的漫射特性。对漫透射光偏离入射光的角度一般规定为大于2.5,但是也有规定为其他角度的。ASTM D1003中对有关雾度测定、显示方法做了详细规定。



雾度的测试原理:

在描述试样光学性能时,我们常常提到两个参数:透光率和雾度。透光率,也称为P,是指透过试样的光通量和射到试样上的光通量之比的百分数表示。而雾度,则是透过试样后偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比的百分数表示,以H表示。

当光线射到一个透明或半透明物体时,会部分产生定向反射,部分产生漫反射,部分被吸收,部分被透过。在透射样品的光中,主透射部分按照折射定律前进,而部分光产生半球透射,其前进方向失去秩序。

塑料薄膜的透光率和雾度可以通过两个方法测量,即雾度计法和分光光度计法。这些方法遵循国家标准GB/T2410-2008,适用于测量片状、板状、薄膜状透明塑料的透光率和雾度。

透光率是指通过试样的半球透过率,它以半球透射作为考核的透光率。入射光需要垂直于样品表面。同样,雾度是指样品的半球透光雾度。然而,在实际操作中,入射光难以做到单一方向,因此,该标准对入射光的方向性以及被视为散射光接受的透射光的偏离角都有严格的规定。这些规定通常被称为“几何条件”。

由于样品本身吸收光谱特性的不同,样品内散射微粒对不同光谱散射本领也就不同,因此,仪器对光源有一定要求。标准方法规定为C(或A)光源,对光接收器的光谱响应也作了规定,被采用的光电元件必须用滤光片校正,使其符合肉眼视觉灵敏度,这些条件,通常称为仪器的“光谱条件”。因此,所用的仪器应采用积分球来捕捉半球范围内的全部透射光。



薄膜、玻璃雾度透过率测量操作方法

以下是YH1210测量玻璃雾度的操作方法。

第一步:连接电脑,点击USB通信。

第二步:调节测试设置。根据国标,雾度的测试条件是C广源,2°视角,调节测试参数为:雾度(haze)。

第三步:透射校准。雾度的测量,采用的测试方式是透射测量,校准也需是透射校准。此时不需要反射测量模式的“黑白校准”,可以直接“跳过”。雾度的透射校准是0校准,也就是用不透光物体将测试口全部遮盖,我们这里用标准黑板;和“100%校准”,也就是测试口对着空气,什么都不放。标准黑板,实际不透光的物体均可。

第四步:测量雾度没有单位,是个百分比,是相对值,一般都是相对于空气。因此在测量前,会把空气当做标准品测量一次。注意:雾度的特殊之处,是其拨片会根据测量需求智能移动,因此,在测量雾度时,需将黑腔一直放在雾度仪的反射测试口。



薄膜雾度检测标准:满足ASTM和ISO雾度标准要求

在雾度测量领域,ASTM D1003和ISO 14782/13468是两个主要的参考标准。ASTM D1003也被称为非补偿法或非平衡法,而ISO 14782/13468则被称为补偿法或平衡法。

当前,有两种在雾度仪应用中广泛采用的标准。一种是ASTM D1003,它与雾度国标GB/T2410完全一致,另一种是ISO 14782/13468。用户可以选择使用ASTM或ISO标准进行雾度测试。


如何计算雾度和透光率?

在测量样品的雾度和透光率过程中,需要计量入射光通量(T1)、透过光通量(T2)、仪器散射光通量(T3)、试样的散射光通量(T4)。其计算公式如下:

雾度值计算方法:

透光率:Tt= T2/T1x100%

雾度:H= [T4-T3(T2/T1)]/T2x100%

雾度值H公式可简化为:H(%)= [(T4/T2)-(T3/T1)]×100%


薄膜透光率和雾度测量结果影响因素:

今天检多多测色仪主要从试样表面状态对LDPE薄膜透光率和雾度检测所产生的影响。主要三点如下:


①试样表面划伤

先用YH1210对透明薄膜测量得出雾度值和透光率值,再将试样表面划伤,再次测量雾度和透过率两个参数值,根据数据观察表面划伤对前透光率和雾度的影响。

对比发现,表面划伤对于雾度影响比较大,而对于透光率影响相对小一些。

得到结论:假如有划伤的透明薄膜不可作为样品检测,雾度一定受到影响。


②试样表面受污染

对于同一厚度试样进行测定。表面污染对试样的雾度值影响较大,对透光率的影响小一些。表面擦伤和污染均使雾度值增加.对透光率来说,通常使之下降,但有些塑料如Pc、Ps,轻微擦伤和污染表面反使之略有增加。这是因为入射光照射到试样上有一部分被反射,轻度擦伤和污染,使反射减少、透过增加之故,如进一步加重擦伤和污染,则透光率下降。


③试样厚度的不同

对于同一类产品,如果我们采用不同厚度的试样,使用雾度计YH1210来测量其透光率和雾度,会发现随着试样厚度的增加,透光率呈现出下降的趋势,而雾度则呈现上升的趋势。这是因为随着厚度的增加,光线在穿透试样的过程中会被更多地吸收,因此透过试样的光线数量会减少,导致透光率下降。然而,与此同时,厚度的增加也会促进光的散射,这使得试样表面更加模糊,从而增加了雾度。因此,只有在同一厚度下比较试样的透光率和雾度才有意义。

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综上所述,以上三点不止是薄膜雾度和透光率的检测关键,产品检测完毕质量过关后,运输途中这三点更是需要注意。值得一提的是其实每一种透明塑料都有其特定的光谱选择性,采用不同的光源,测定结果不同。但检多多雾度计YH1210能轻松解决这个问题,源于它能提供CIE-A、CIE-C、CIE-D65等多种测量光源,同时遵循ASTM和ISO标准,满足客户对不同测试光源的需求,为雾度和透光率的检测保驾护航!



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