玻璃鋼產(chǎn)品透光率如何使用霧度儀測量
2021-05-13
說起玻璃鋼相信很多人并不陌生,它在我們生活當中是非常常見的,玻璃鋼制品也非常廣泛,在我們生活當中較為常見的就是手機鋼化膜,它就是玻璃鋼產(chǎn)品之一。玻璃鋼(FRP)亦稱作GFRP,即纖維強化塑料,一般指用玻璃纖維增強不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體,以玻璃纖維或其制品作增強材料的增強塑料,稱為玻璃纖維增強塑料,或稱為玻璃鋼,不同于鋼化玻璃。由于所使用的樹脂品種不同,因此有聚酯玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之別。質(zhì)輕而硬,不導電,性能穩(wěn)定,機械強度高,回收利用少,耐腐蝕??梢源驿摬闹圃鞕C器零件和汽車、船舶外殼等。玻璃鋼是一種聚合物基復合材料,其透光性和霧度是測試產(chǎn)品性能的重要指標。
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一、玻璃鋼透光性影響因素:
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玻璃鋼屬于光學上的非均一物體,當可見光通過玻璃鋼時便產(chǎn)生散射現(xiàn)象。由于玻璃纖維的直徑要比可見光的波長大好幾倍,且相鄰兩根纖維之間的距離一般都不超過纖維直徑的兩倍,因此,需要用多次散射理論來描述光通過玻璃鋼介質(zhì)時的現(xiàn)象。影響玻璃鋼透光率的因素主要有:玻璃纖維和黏結(jié)劑的折射率;玻璃纖維和黏結(jié)劑的光吸收系數(shù);玻璃纖維的直徑及其在玻璃鋼中的體積分數(shù)。
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玻璃纖維的直徑對玻璃鋼透光系數(shù)的影響表現(xiàn)為直徑越細,透光系數(shù)越小。這是由于在相同纖維含量下,纖維的直徑越細,表面積越大。玻璃纖維的體積分數(shù)對玻璃鋼透光系數(shù)的影響則比較復雜,一般情況下,玻璃鋼的透光系數(shù)隨玻璃纖維體積分數(shù)的增加而減小。但如果玻璃纖維的折射率與黏結(jié)劑的折射率相差甚微,且玻璃纖維的吸收系數(shù)小得多,則可能發(fā)生玻璃鋼的透光率隨玻璃纖維體積分數(shù)的增加而增大的情況。
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對玻璃鋼透光率起決定作用的是玻璃纖維與黏結(jié)劑兩者折射率的差值。兩者差值越小,則玻璃鋼的透光率越大。當兩者差值非常小或在極端情況下兩者數(shù)值相等時,在此條件下,影響玻璃鋼透光率的因素只是玻璃纖維與黏結(jié)劑的吸收系數(shù),而玻璃纖維的直徑將不起作用。
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既然玻璃纖維與黏結(jié)劑兩者折射率的差值是影響玻璃鋼透光率的決定因素,那么,在實踐中,對透明玻璃鋼必須十分重視玻璃纖維與黏結(jié)劑之間的界面狀況,因為任何一點界面黏結(jié)的破壞,將導致界面反射系數(shù)的急劇增大,從而導致玻璃鋼透光率的嚴重下降。
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二、玻璃鋼透光率和霧度測試方法:
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根據(jù)使用要求的不同,透明玻璃鋼有不同的性能要求。為了測試不同廠家生產(chǎn)的玻璃鋼光學性能,就可以使用霧度儀對玻璃鋼樣品的透光率和霧度進行測試。操作步驟如下:
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1、安裝儀器后,檢查樣池位置,使其處在光路中,關好樣品室門,打開儀器電源開關,方式選擇指示燈在透射比位置,預熱10分鐘。
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2、按需要調(diào)節(jié)波長旋鈕,使波長顯示窗顯示所需波長值。
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3、按(方式選擇)鍵使透射指示燈亮,并使空白在光路中,按(100%)鍵調(diào)100%,待顯示窗顯示10010即表示調(diào)好。
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4、打開樣品室門在樣池中放擋光片,關閉室們,觀察顯示窗是否為零,否則調(diào)零。
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5、關上樣品室門取走走擋光片,顯示窗應為10010,否則重調(diào)。
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6、打開室門,把被測玻璃樣品依次放入光路中,觀賞室門,測出不同波長的透射比值。
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三、透光率和霧度測定影響因素:
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1、光源影響
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光源不同,它的相對光譜能力分布就不同。由于各種玻璃鋼材料有它自己的光譜選擇性,同種材料用不同光源測量,所得到的透光率與霧度值不同。
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2、表面狀態(tài)的影響
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試樣表面狀態(tài),主要指表面是否平整光滑、有無擦傷和缺欠、是否受到污染。擦傷對霧度影響較大,對透光率也有影響,所以試樣表面不要有擦傷。
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3、表面污染對透光率與霧度的影響
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表面污染,對霧度影響大。對透光率影響相對小一些。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,則透光率下降。
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4、試樣厚度的影響
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試樣隨厚度增加,對光吸收就多,透光率下降,同時引起光散射增加,所以無度增加。只有在同一厚度時才能比較透光率和霧度。
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四、玻璃鋼的用途:
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玻璃鋼是近五十多年來發(fā)展迅速的一種復合材料。玻璃纖維的產(chǎn)量的70%都是用來制造玻璃鋼。玻璃鋼硬度高,比鋼材輕得多。噴氣式飛機上用它作油箱和管道,可減輕飛機的重量。登上月球的宇航員們,他們身上背著的微型氧氣瓶,也是用玻璃鋼制成的。玻璃鋼加工容易,不銹不爛,不需油漆。我國已廣泛采用玻璃鋼制造各種小型汽艇、救生艇、游艇,以及汽車制造業(yè)等,節(jié)約了不少鋼材。由于玻璃鋼是一種復合材料,其性能的適應范圍非常廣泛,因此它的市場開發(fā)前景十分廣闊。據(jù)有關統(tǒng)計資料,世界各國開發(fā)的玻璃鋼產(chǎn)品的種類已達4萬種左右。雖然各國均根據(jù)本國的經(jīng)濟發(fā)展情況,開發(fā)的方向各有側(cè)重,但基本上均已涉及到各個工業(yè)部門。我國玻璃鋼工業(yè)經(jīng)過四十多年來的發(fā)展,也已在國民經(jīng)濟各個領域中取得了成功的應用,在經(jīng)濟建設中發(fā)揮了重要的作用。