登王工业涂料

登王助推涂装品质升级 36年专注工业涂料研制品牌

400-828-1501
登王工业涂料-世界500强企业信赖推荐,登王实力服务上千家客户
对老化测试的判定:仪器测量法-登王水性涂料
来源:登王水性涂料生技总工程師 | 发布日期:2022-06-04
对老化测试的判定:仪器测量法-登王水性涂料

外观性能的仪器测量:
对许多产品和材料来说,外观性能非常重要。客户对质量的评价常常基于光泽、颜色、亮度、平滑度或其他一些外观特性。产品的使用年限往往取决于这些特性。有的产品其他性能优质,但往往因外观不符合客户的审美要求而报废。
按照定义,因为外观是视觉的或审美的特性,用仪器进行测量看似比较矛盾。然而,外观通常是一些表面性能(例如,平滑度、反射率、颜色等)。经过多年探索,仪器测量已经非常接近人们的目测结果。


       对外观进行仪器测量比较客观,而且相比主观性的目测有几大优势。仪器测量提供性能的量化测试结果。它排除了人为偏差的可能性,因为如果所有条件都相同,仪器每次的测试数据是可以重复的。另外,仪器测量的数值是连续的,可进行统计分析。在老化领域,光泽、鲜映性( DOI )和颜色使用光电仪器测量。这些仪器用于检测材料暴露和未暴露部分的表面外观性能,以判断产品的使用年限。


样品清洗

对于户外老化测试,采用仪器测量时强烈建议,对暴露样品的清洗过的表面部分进行测试。所有这些测量都对表面的附着物极其敏感,例如污物和霉菌等。这些微粒在测试样品表面形成隔离层,妨碍仪器测量真实的样品表面。如果表面存在污物,那么仪器测量的是污物而不是真正的样品表面。


光泽测量

光泽测量是测量评估中重要的一部分,对于涂料和塑料特别重要。在老化暴露中光泽是首先受到影响的性能之一。
它也是观察者首先注意到的外观性能之一。用仪器测量光泽是表面外观性能光电测量最常用的方式。用仪器测量光泽是测量表面的光泽。光泽测量将一束光按固定角度照射在表面上,然后检测在反射角处的反射光占入射光的百分比(不包括散射光)。非常光滑的表面若反射入射角处的所有光束,则光泽值是100。
       任何表面粗糙或其它瑕疵都会引起光束发生散射,这将会减弱反射光,从而光泽值也跟着变小。光泽角指的是光束到达表面时的角度(相对于法线),有关光泽测量的详细信息,请参考 ASTM D523 或 ISO 2813。


鲜映性( DOI )

当我们观察汽车涂层,我们会看到反射的图象。图象越清晰,我们认为面漆鲜映性越好。鲜映性很容易受表面劣化的影响,如细纹、桔皮、细小擦痕、雾化等。
       鲜映性是一种专门的、更加精确的光泽测量形式,它使用 30 度反射角。鲜映性测量使用窄的、高度聚集的光束。一般的光泽测量使用宽光束。鲜映性测量中的传感器测量光束边缘的清晰度,采用100 等级,鲜映性很好的是100 分。有关鲜映性测量的详细信息,请参考 ASTM E430。


颜色测量

用仪器法测量颜色是所有光电测量方法中最复杂的。颜色测量是把一束光照射在样品表面,然后收集样品反射光。通过反射光光谱用来迅速记录被测物体的颜色。


L* a* b* 色空间

大部分颜色仪器测量法采用 L* a* b* 色空间来定义颜色。L* a* b* 方法用三个数字来表示颜色。三个数字中的每一个的值代表一个相应的坐标。
光亮度因子 (L*).
被测物体的光亮度或黑暗度由L*的数值表示,从0到100。即:0=黑色,50=灰色,100=白色。
红/绿因子(a*)
物体呈现红色或绿色,由 a* 的数值来表示。当 a* 是正数,被测物体的颜色是红色。数值越大,物体的颜色越红。当 a* 是负数,被测物体的颜色是绿色。这个负数的数值越大,物体的颜色越绿。当 a* 是0 时,物体的颜色介于红色和绿色之间。
蓝/黄因子(b*)
物体呈现黄色或蓝色,用b* 的数值来表示。当 b* 是正数,被测物体的颜色是黄色。数值越大,物体的颜色越黄。当 b* 是负数,被测物体的颜色是蓝色。这个负数的数值越大,物体的颜色越蓝。当b* 是0 时,物体的颜色介于黄色和蓝色之间。
任何颜色都可由 L* a* b* 的坐标数值来表示。例如,紫色的 L* 值可能大于 50,a* 是正数(红色),b* 值是负数(蓝色)。

src=http___china-bs-imgs.coovee.com_2003_11-28_03_02_08_55_8558417357158937946.jpg&refer=http___china-bs-imgs.coovee.webp

手拿式色差儀效果图

颜色测量问题

不像光泽和鲜映性测量,进行颜色测量时,所用的测试条件存在很大差异。另外,有几种常用的不同类型的颜色测量仪器,它们的测量结果之间会存在细小的差异。
进行对比测量时,以下的测试参数必须保持一致,应该在老化测试开始时对其加以规定。
测量结构(反射式的还是积分球式的)
颜色测量是把一束光照射到样品上,分析反射光的光谱,确定 L* a* b* 的数值。光传感器视仪器类型不同而不同,仪器是反射式元件还是积分球式元件。反射元件通常由测量点的入射/反射角来表示,例如,45/0 或 0/45
观察角
这是新、老技术之间一个重要的差异。老的颜色测量方法中只使用 2° 观察者。新的仪器使用 10° 观察者。许多新的仪器可供选择,以与老的仪器进行比较。
光源
在测量中可选择几种不同光源中的一种对样品进行照射。不同的光源可能给出不同的结果。D65 光源代表中午日光,是最常用的一种光源。
色差计算
通过比较暴露前后 L* a* b* 数值的不同来计算颜色的变化。用△来表示数值之间的不同,也就是用现在的测量值减去初始值。△的数值越大,颜色变化越大。△L 代表光亮度的变化,△a 和 △b 也是以同样的方式来表示颜色变化:
+∆L 表示颜色变得更亮
-∆L 表示颜色变得更暗
+∆a 表示红色加深(绿色变浅)
-∆a 表示绿色加深(红色变浅)
+∆b 表示黄色加深(蓝色变浅)
-∆b 表示蓝色加深(黄色变浅)
综合所有这三个因子来计算总的颜色变化△E,并广泛用于表示暴露材料变色标准。


结论:

因为材料的有效使用年限,常常受审美要求或其他视觉因素的影响,所以暴露试验样品的任何外观特性的测量都很重要。在这方面,有很多技术可以采用。对于目测,专门人员可给出好的定性和定量的等级结果。如果可能,仪器测量因其客观性也特别有用。不管是目测还是仪器测量,都是全面测试中非常重要的部分。

cc223cdaaf7cde9a125b8f8ddd1a2c9

登王水性涂料(安庆廠)实验室一隅

       登王涂料创立于1986年11月,主要产制工业用烤漆、喷漆及各种环氧树脂相关应用产品,30多年以来,登王公司不断研究发展与创新,先后开发轮圈涂料、自行车涂料、塑胶涂料、保温杯涂料、水性涂料 、粉末涂料、重防腐涂料、地板涂料、粘合剂(A.B胶/复合材胶)、渔具涂料、灯饰涂料、运动器材涂料 、工具机涂料、木器涂料、鞋材钮扣金属涂料广泛的应用在各行各业。可直接联系全国统一客服热线:400-828-1501/0512-63966888我们期待您的来电

【本文标签】 对老化测试的判定:仪器测量法

【责任编辑】登王水性涂料生技总工程師

联系我们Contact us

咨询电话:0512-63966888

传真:0512-63966999

邮箱:57611910@163.com

最新资讯

登王化学工业(昆山)有限公司

备案号:苏ICP备2021031953号 登王化学工业(昆山)有限公司 版权所有


登王化工 吴江厂 地址:江苏省吴江经济开发区运河南路1900号 传真:0512-63966999 服务热线:0512-63966888   0512-63093002 企业邮箱:57611910@163.com 登王化工 安庆厂 地址:安徽省安庆市大观区皇冠路8号 传真:0556-5500099 服务热线:13372150766 陈经理 企业邮箱:cch@gpc-chemical.com
全国服务热线:400-828-1501

微信客服

扫描查看手机网站