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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:209

霧度是評估薄膜光學品質的描述方式,它源于薄膜內部或表面產生的光散射現象。在光學領域中,薄膜的霧度用于描述薄膜的透明度和反射能力。霧度數值介于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,并通過測量透過的光線強度來推導薄膜的霧度。為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后偏離入射方向一定角度以上的漫透射通量與總透射通量的比值。霧度常用于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大于2.5,但是也有規定為其他角度的。ASTM D1003中對有關霧度測定、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,我們常常提到兩個參數:透光率和霧度。透光率,也稱為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,則是透過試樣后偏離入射光方向的散射光通量與透射光通量之比的百分數表示,以H表示。

當光線射到一個透明或半透明物體時,會部分產生定向反射,部分產生漫反射,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個方法測量,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,適用于測量片狀、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,它以半球透射作為考核的透光率。入射光需要垂直于樣品表面。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散射光接受的透射光的偏離角都有嚴格的規定。這些規定通常被稱為“幾何條件”。

由于樣品本身吸收光譜特性的不同,樣品內散射微粒對不同光譜散射本領也就不同,因此,儀器對光源有一定要求。標準方法規定為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,通常稱為儀器的“光譜條件”。因此,所用的儀器應采用積分球來捕捉半球范圍內的全部透射光。



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: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將測試口全部遮蓋,我們這里用標準黑板;和“100%校準”,也就是測試口對著空氣,什么都不放。標準黑板,實際不透光的物體均可。

第四步:測量霧度沒有單位,是個百分比,是相對值,一般都是相對于空氣。因此在測量前,會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是兩個主要的參考標準。ASTM D1003也被稱為非補償法或非平衡法,而ISO 14782/13468則被稱為補償法或平衡法。

當前,有兩種在霧度儀應用中廣泛采用的標準。一種是ASTM D1003,它與霧度國標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:H(%)= [(T4/T2)-(T3/T1)]×100%


薄膜透光率和霧度測量結果影響因素:

今天檢多多測色儀主要從試樣表面狀態對LDPE薄膜透光率和霧度檢測所產生的影響。主要三點如下:


①試樣表面劃傷

先用YH1210對透明薄膜測量得出霧度值和透光率值,再將試樣表面劃傷,再次測量霧度和透過率兩個參數值,根據數據觀察表面劃傷對前透光率和霧度的影響。

對比發現,表面劃傷對于霧度影響比較大,而對于透光率影響相對小一些。

得到結論:假如有劃傷的透明薄膜不可作為樣品檢測,霧度一定受到影響。


②試樣表面受污染

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


③試樣厚度的不同

對于同一類產品,如果我們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。這是因為隨著厚度的增加,光線在穿透試樣的過程中會被更多地吸收,因此透過試樣的光線數量會減少,導致透光率下降。然而,與此同時,厚度的增加也會促進光的散射,這使得試樣表面更加模糊,從而增加了霧度。因此,只有在同一厚度下比較試樣的透光率和霧度才有意義。

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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鍵,產品檢測完畢質量過關后,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能輕松解決這個問題,源于它能提供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,為霧度和透光率的檢測保駕護航!



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