透明塑料在生產的過程中,由于原材料及生產工藝等不穩(wěn)定因素的影響,就會導致透明塑料的光學性能存在不同的差異,為了準確的評定透明塑料的光學性能,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性能應符相應的要求,其原理與如下:
a)光源
光源和光檢測器輸出的混合光經過過濾后應為符合國際照明委員會(CIE)1931年標準比色法測定要求的C光源或A光源。其輸出信號在所用光通量范圍內與入射光通量成比例,并具有1%以內的精度。在每個試樣的測試過程中,光源和檢流計的光學性能應保持恒定。
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成的角度應不小于170°。出口窗的直徑與入口窗的中心構成角度在8°以內。當光陷阱在工作位置上,而沒有試樣時,人射光柱的軸線應通過入口窗和出口窗的中心,光檢測器應置于與入口窗呈90°的球面上,以使光不直接投入到入口窗。在靠近出口窗的內壁的關鍵性調整是用于反射意義的。球體旋轉角為8.0°±0.5°。
c)聚光透鏡
照射在試樣上的光束應基本為單向平行光,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生光暈。
當試樣放置在積分球的入口窗內,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大于8°。
當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。對應入口窗中心構成的角度與出口窗對入口窗中心構成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
積分球的內表面、擋板和標準反射板應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
當試樣不在時應可以全部吸收光,否則儀器無需設計光陷阱。
f)儀器校準
用霧度標準板校準儀器。
霧度計測定透明塑料透光率和霧度的方法:
1.試樣準備
(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
試樣兩側表面應平整且平行,無灰塵、油污、異物、劃痕等,并無可見的內部缺陷和顆粒,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。
當光線無阻擋時,調節(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。
反復讀取T1、T2、T3和T4的值使數(shù)據(jù)均勻。
3.結果計算
(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。
結果取平均值,精確到0.1%。