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光泽、透明度等塑料的外观指标如何进行量化及检测?
JOE HUI
2023/10/29
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物性测试综合讨论
许多因素都会影响
塑料
的外观。在这里,我们将讨论三种最常见的:光泽度、反射雾度和透射雾度。
借助光泽计和分光光度计等多功能工具,制造商可以测量这些视觉效果,以确保产品外观自始至终的完整性。
一、光泽度
许多人认为他们知道“光泽”是什么,但问五个不同的人,你会得到五个模糊的答案。光泽度与颜色一样重要,是物体视觉感知的一个方面,对产品和消费者的心理产生影响。那么,什么是光泽度呢?定义为“使表面具有闪亮或有光泽的金属外观的属性”。闪亮、光滑的表面和粗糙的哑光表面之间的真正区别在于光泽度的多少。
光泽的使用优化了这款游戏控制器的设计。
光泽度是影响整体视觉外观的一个主要因素,因此许多塑料制造商都创造了独特的光泽度材料,以使其产品在消费者眼中脱颖而出。由于光泽给人这样的印象,因此许多塑料产品都会通过独特的设计来区分自己。仪表板等汽车内饰件采用纹理设计,赋予车型独特性,给人一种奢华的感觉。我们周围的许多电器都会使用塑料的光泽度进行设计,这是设计产品和生产过程中评估产品质量时的重要因素。
光泽不仅能增强外观,还能判断质量。不受控制的光泽度可能是优质产品和废品之间的区别。制造商在制造模塑产品时面临的一个常见问题是光泽度:即使使用相同的树脂和着色剂,成型过程本身通常也会导致整个产品表面出现不同的光泽度,从而极大地改变塑料的外观和“感觉”。由于光泽度对外观有很大影响(负面或正面),因此通常的做法是使用光泽度作为主要标准来评估产品的生产质量。准确的光泽度测量是建立产品颜色一致性质量流程的关键组成部分。
正确的光泽度测量
从历史上看,光泽度测量是最广泛使用的表面外观质量评估。使用称为光泽计的仪器通过测量镜面反射来完成。镜面反射与入射光和反射光的比率有直接关系。换句话说,该设备通过以固定角度向表面发射连续光束,然后测量来自同一角度的反射光量,以光泽度单位 (GU) 显示输出来测量光泽度。传统上,光泽度计配备一个或多个测量角度(20度、60度和85度),为用户提供所需的精度。60度角(也称为“通用角度”)最好确定使用哪个角度。
选择光泽度测量角度
测量后,光泽度值相似的两个样品可能看起来仍然不同。以下部分就将讨论这些因素以及它们对外观的影响。
二、
雾度
像雾面或“棉”这样的词通常与阴霾联系在一起,并且是模糊且难以定义的。这是因为根据对象的透明度,雾度可以指两种不同质量之一:反射雾度或透射雾度。
反射雾度
理想情况下,高光泽表面的反射应该是清晰且有光泽的,但是,由于表面缺陷,反射可能会显得乳白色或模糊。
反射雾度是一种通常与高光泽表面相关的光学现象,它是一种常见的表面缺陷,会降低外观质量,其特征是“反射明显较浅,具有乳白色表面,此外经常可见光晕”。
理想情况下,高光泽表面的反射应该是清晰和明亮的,但是,由于微观结构或纹理(约0.01毫米波长)引起的表面散射和缺陷,反射可能会显得乳白色或模糊,降低了整体视觉质量外貌。
反射雾度计传统上用于测量反射雾度,并使用标准光泽度计设计以及镜面角两侧2°的附加探测器来测量雾度分量。除了光泽度评估之外,反射雾度还可提供外观的进一步分析。
透射雾度
当光线穿过透明塑料材料并导致其后面的物体出现不聚焦或模糊的外观时,就会出现透射雾影。
当光线穿过透明塑料材料并导致其后面的物体出现不聚焦或模糊的外观时,就会出现透射雾影。您是否看过一个塑料文件夹,但无法清晰阅读里面纸张上的文字?那是因为投射雾面的存在。
当塑料瓶和薄膜等透明材料出现雾度问题时,可使用透射分光光度计进行过程控制。分光光度计通常与QC分析软件结合使用,生成有关材料透明度及其外观雾度的综合数据。这使得用户能够在批量生产运行之前查明雾霾的来源并采取纠正措施,并为未来的批次进行记录。
一些行业对产品的雾度有规定,这使得雾度不仅对设计很重要,而且对产品本身也至关重要。例如,在医疗领域用作个人防护设备的面罩需要具有2%或更低的雾度值。当雾度接近30%时,它变得不透明/半透明,并且不再被视为透明物体。
使用台式分光光度计测量雾度
使用分光光度计可以测量塑料产品(例如饮水机)上的雾度。
颜色测量是一门科学,与任何其他科学一样,消除尽可能多的变量至关重要。
阅读以下台式分光光度计雾度测量说明,可以用这种方式将雾度识别为变量:
将塑料样品放入分光光度计的透射测量室中,并按照正确的协议进行测量,并按照软件的任何提示进行操作。如果将两个样本相互比较,请记录您的结果。第一个是目标,下一个是示例,显示任何差异并根据需要接受或返工。分光光度计可以提供输出颜色和雾度数据的优点。另一方面,有专门的雾度计,其仅用于雾度测量。由于光学几何差异,两种仪器的雾度数据可能会因样品而异。如果在工作环境中组合使用两种仪器,我们建议您比较这两种数据并制定系数以相同的方式读取数据。
三、
概括
虽然人眼很容易看到塑料的外观,但很难有效地传达所看到的标准。借助光泽度计和分光光度计等多功能工具,制造商可以有效地量化光泽度和反射雾度的视觉表现。能够使用这些仪器量化塑料的外观,使开发人员能够将实际价值附加到他们的设计中。然后,质量控制经理可以在生产周期中监控这些指标,以确保从开始到结束的外观完整性,减少返工,并节省时间和材料。
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