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1、实验七,白度、光泽度、透光度的测定 The measurement of whiteness, glossiness, translucency,一、实验目的,1.了解什么叫白度、什么叫光泽度、什么叫透光度。 2.了解造成白度、光泽度、透光度测量误差的原因。 3.了解影响白度、光泽度、透光度的因素。 4.掌握白度、光泽度、透光度的测定原理及测定方法,二、实验原理,1、概述 各种物体对于投射在它上面的光，发生选择性反射和选择性吸收的作用。不同的物体对各种不同波长的光的反射、吸收及透过的程度不同，反射方向也不同，就产生了各种物体不同的颜色（不同的白度）、不同的光泽度及不同的透光度。 光线照射在瓷片
2、试样上，可以发生镜面反射与漫反射，镜面透射与漫透射。漫反射决定了陶瓷器表面的白度，镜面反射决定了陶瓷表面的光泽度，镜面透射决定了陶瓷器的透光度。,2、白度 在日用陶瓷器白度测定方法规定的条件下，测定照射光逐一经过主波长为620、520、420m三块滤光片滤光后，试样相对于标准白板的相对漫反射率，并按规定的公式计算，所得的结果为日用陶瓷器的白度。 光线束从45角度投射到试样上，而在法线方向由硒光电池接受试样漫反射的光通量，试样越白，光电池接受的光通量就越大，输出的光电流也越大，试样的白度与硒光电池输出的光电流成直线关系。光电白度计光路图如图所示。,光路图,第一滤光片,硒光电池,第二滤光片,试样,
3、入射光,假设釉层上表面是平整的，一束平行光投射到釉面上，接收器接收的光将由以下几个部分组成： 釉上表面反射的光； 釉层散射的光； 反应层漫反射的光； 透入坯体引起的散射光。 各部分光作用在接收器上的相对强度，按文献数据分别为：上表面反射光约为7，反应层漫反射约为75，其余约18。,不同型号的仪器，其光源（强度及其光谱分析）、滤色片、投射和接受方式、接收器以及数据处理等在设计上是有差异的。因此，用不同型号的仪器来测定陶瓷产品的白度，即使对同一样品的同一部位进行测量，想获得相同（允许误差1）结果，可能性是很小的。 例如，假定两台白度测定仪所有其它条件完全相同，只是一台仪器光线垂直入射，45反射（接
4、收），另一台光线45入射，垂直反射（接收）。这样单就釉的上表面反射这一因素来估算，就可能使两台仪器的结果相差0.5以上。 可见，陶瓷产品釉面光学性质复杂，是使不同型号仪器测试结果相差较大的一个重要原因。,3、光泽度 光泽是物体表面的一种物理性能。在受光照射时，由于瓷器釉表面状态不同，导致镜面反射的强弱不同，从而导致光泽度不同。 测定瓷器表面的光泽度一般采用光电光泽计，即用硒光电池测量照在釉表面镜面反射方向的反光量，并规定折射率Nb1.567的黑色玻璃的反光率为100，即把黑色玻璃镜面反射极小的反光量作为100（实际上黑色玻璃的镜面反射的反光率100）。将被测瓷片的反光能力与此黑色玻璃的反光能力
5、相比较，得到的数据即为该瓷器的光泽度。由于瓷器釉表面的反光能力比黑色玻璃强，所以瓷器釉表面的光泽度往往大于100。,4、透光度 测定瓷器的透光度一般采用光电透光仪。由变压器和稳压电源供给灯泡（4V/3W），电流使灯泡发出一定强度的光，通过透镜变为平行光，此平行光经光栏垂直照射到硒光电池上，产生光电流，由检流计检定。当此平行光垂直照射到试样上，透过试样的光再射到硒光电池上产生光电流，由检流计检定。透过试样的光产生的光电流与入射光产生的光电流之比的百分数即为瓷器的相对透光度。,三、仪器设备,BDJ-DC型白度计（成套）；SS-75型光电光泽计（成套）；77C-1型透光度仪（成套）。规定以优级氧化镁
6、粉为原料压制的标准白板，其光谱反射率以98计。白度分别在60、70、80左右的陶瓷板三块为工作白板，此板长期使用后，需清洗，并用标准白板重新标定。 光电白度计示意图（光路图） 光电透光度计电路图 1-硒光电池 2-灯泡 3-透镜 4-滤色片 5-试 1-调节滑线盘 2-硒光电池3-光源 样 6-补偿瓷板 7-吸光室进光孔 4-透镜5-被测瓷片 6-硒光电池 7-检 流计 8-读数滑线盘,光电光泽计电路图 光电光泽计的测头示意图（光路图） 1-光源 2-硒光电池 3-可变电阻器 4-可变电阻器 5-检流计 6-硒光电池 7-被测瓷片 S-光源 L1-透镜 T-被测瓷片 L2-透镜 A-光栏 F-
7、硒光电池,四、实验步骤,1.白度测定 （1）每次测量之前，电源电压必须符合仪器要求，然后按照白度计操作规定，稳定仪器，并用工作标准白板校正仪器。 （2）在试样的显见面上进行测定。 （3）测定时使仪器探头在测试表面上原位作相对转动，仪器显示值不得有超过0.5的变动，否则需在试样上另选更为平整的表面重新测定。 （4）每块试样依次用620、520、420m三色滤光片进行测定，得R、G、V。 R用620m滤光片测得的样品的相对漫反射率； G用520m滤光片测得的样品的相对漫反射率； V用420m滤光片测得的样品的相对漫反射率。,2.光泽度测定 （1）仪器安装：把读数器安放在固定不受振动的平台上，把读数
8、器和测头灯管的导线连接，接上电源，拨开读数器上的电源开关，用擦净纸标准板表面灰尘擦净，然后将测头安放在标准盒的边框内。 （2）调零：将参数调节旋钮反时针方向旋到零位，然后转动读数器上的调零旋钮，使光点对准标准尺的零位。 （3）调标准板参数：连接测头硒光电池与读数器的导线，旋转读数器上参数调节旋钮，使光点在标度尺上对准标准板的规定参数。 （4）测量：将测头移放到经擦净纸擦净的试样表面规定的部位上，这时读数器光点在标度尺上所对准的刻度即为测定的光泽度。,3.透光度测定 （1）接通电源：把仪器后面的电源插入220V交流电源插座上，按下右边琴键开关，指示灯亮。 （2）检流计校零：接通电源后，先打开电流
9、计开关，此时检流计光点发亮，光点应正对标尺零位，否则须旋转检流计下方旋转调整。 （3）调满度100：选择量程开关为10档把满度调整旋钮反时针旋到头时，按下电源开关，然后旋动满度调整旋钮，调整仪器读数，使检流计光点指在标尺为100的地方。 （4）测定相对透光度：拉动仪器右侧拉扭，抽出试样盒，将带测试样放入光样，关进试样盒，即可在检流计上读取相对透光度数值。当检流计标尺读数小于10时，应把量程开关再按下，即调到1档，再读取数，1档的满度值等于10档满度值的1/10。,五、计 算,计算 （181） 式中：W试样的白度值； G用520m滤光片测得的样品的相对漫反射率； R用620m滤光片测得的样品的相
10、对漫反射率； V用420m滤光片测得的样品的相对漫反射率。 对每件产品或试样的同一部位测定二次，测得的白度值允许相差0.5。,六、注意事项,1. 要求试样显见面测试处必须清洁、平整、光滑、无彩饰、无裂纹及其它伤痕； 2. 制备标准白板的优级氧化镁，必须保存在密闭的玻璃器皿中，使用过的氧化镁粉不得回收再用； 3. 白度低于50者习惯上不称白而称灰，不属于本试样范围； 4. 测定光泽度的标准板，每年至少应校正一次，如达不到规定的参数值，则应换用新的标准板； 5. 光泽计的透镜盒标准板上的灰尘只能用擦净纸或洁净的软纸拭揩，以防擦毛损伤影响读数； 6. 测透光度试样为长方形（2025mm）或圆形（20mm），厚度为2mm、1.5mm、1mm、0.5mm。四种不同规格的薄片应从同一部位切取，要求平整、光洁、研磨后烘干，加工方法可参照反光显微镜磨光片方法进行。也可用同一试片边磨边测，由厚到薄，但一定要烘干，精确测量厚度。,