透明塑料光穿透率及雾度的标准检测方法样本.docx
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透明塑料光穿透率及雾度的标准检测方法样本
标记：
D1003–07Ε
透明塑料光穿透率及雾度原则检测办法
本原则以固定标记D1003发放；紧跟在标记后数字表白初次采用年代，或最新一次变更年代。
在圆括号内数字表白了最新一次批准年代。
上标（ε）表达从上一次批准至今版本上变动。
本原则已通过美国国防部批准使用并已取代（实验办法3022-联邦实验办法原则406）
1.范畴
1.1本原则涵盖了某些平面材料如透明塑料穿透率及广角散射评价办法。
两种办法可用来测量光穿透率和雾度。
办法A使用雾度计中所描述第5条，办法B使用分光光度计所描述第8条。
材料雾度不不大于30%时即被以为是光散射，此时测试原则就应当根据E167。
1.2SI单元里浮现数值都将被认作为原则。
标注1-由于某些材料存在小角度高分散率巨大差别（如磨损透明塑料），这些材料雾度校准及测量根据D1044测试原则。
1.3该原则局限性以解决所有安全问题，如果有话，要结合它使用。
原则使用者有责任在使用该原则之前建立恰当安全和健康管理办法及规定
标注2-该测试办法并不等同于ISO13468-1和ISO/DIS14782
2.参照文献
2.1ASTM原则：
条件作用塑料和电绝缘材料测试D618原则
关于塑料专门性D883原则
电阻式透明塑料表面磨损测试D1044原则
塑料抽样D1898原则
物品和材料角度计E167原则
E259半球形和双向定向几何形状白色压粉反射系数转移原则
外观原则规范E284
实验室内部测试精度原则E691
2.2ISO原则：
ISO13468-1塑料-透明材料透光度总原则
ISO/DIS14782塑料-透明材料雾度总原则
3．专有名词
3.1定义-D883和E284定义词组合用本测试原则。
3.2该原则专用名词：
3.2.1雾度：
光传播过程中，透过试样散射光通量与透射光通量之比。
透射光百分率是散射光,它在直线方向偏离角度比入射光指定角度大。
3.2.1.1讨论-在该测试办法中，指定角度为0.044弧度（2.5º ）。
3.2.2发光度-由CIE（1987）发光光谱效率函数V（）来计算。
3.2.3穿透率-穿透光通量与光源自身入射光通量比例
4．使用范畴及意义
4.1当透过材料看一种物体时，由于材料对光散射作用，会看到烟雾似模糊区域；另一种影响是浮现如面纱似眩光,就如迎着太阳行进时汽车挡风玻璃上浮现同样。
4.2虽然雾度普通用雾度计来衡量，但是一台满足如section5几何光谱规定分光光度计亦可以用来衡量雾度。
用分光光度计测量塑料雾度能提供有价值雾度产生鉴定数据,办法B就是使用分光光度计。
4.2.1办法A（雾度计）测试数据要比办法B（分光光度计）测试数据来得高且相对稳定某些。
4.3普通透光率是将干净样品置于离积分球入口一段距离处测量得到。
然而，当样品结露后，要测得总半球透光率则必要将样品置于球体入口处。
由于样品光学特性，测出总半球透光率将比普通透光率大。
用这种办法测量雾度和总半球透光率，样品必要置于球体入口处。
4.4表面均匀且内部无缺陷特性材料才干量测雾度。
4.5雾度和透光率数据重要用于质量控制和制定规范。
4.6执行该测试办法前，应先制定被测材料规范参照。
在该实验办法中任何测试样本预解决、条件、尺寸，测试参数或组合，涉及材料规格应优先考虑。
如果没有材料详细阐明，则被视为实验条件违规。
5.测试样品
5.1依照D1898规范来准备材料样品。
样品不应当有特性缺陷，除非通过研究发现这些缺陷构成变数。
5.2样品尺寸大小应足够覆盖积分球入口。
样品尺寸相称于直径50mm（2英寸）磁盘大小或是同样尺寸面积。
样品水平表面必要无粉尘、油脂、刮痕和瑕疵且无明显肉眼可见内部孔洞和粒子，除非针对这些缺陷有特别测试条件。
5.3用三片样品测试每个样品特定材料，除非另有指明否则材料应符合规格。
6.条件
6.1条件-除非另有规定，否则在恰当材料规格及客户与供应商达到一致状况下，样品测试前期40h温度和相对湿度条件普通参照D618办法A，温度：
23+2℃（73.4+3.6℉），相对湿度：
50+5%。
有误差时，容许+1℃（1.8℉）温度和+2%相对湿度误差。
6.2测试条件-测试仪器环境温度保持在温度：
23+2℃[73.4+3.6℉],相对湿度：
50+5%。
7.办法A-雾度计
7.1仪器
7.1.1在本阶段，用于测量仪器应满足规定几何和光谱条件。
7.1.2仪器必要配备光源（lightsource）和光电探测器，且这些仪器组合必要可以提供CIE（1931）规定光源色度（参照CIE照明原则C或A）。
发散光源输出有效光源应在1%范畴之内。
在每次测试中应保证光源和探测器稳定。
7.1.3用积分球来收集发射光源；积分孔直径可以是也许任何长度，只要它总面积不超过积分球内反射面积4.0%。
积分球入口和出口中心应在球体同一种圆上，并且在该球面至少相距2.97弧度（170º）。
积分球出口距入口0.14弧度（8º）。
在未放置样品且光阱位置固定期，光束应能同步从积分球入口和出口中心穿过。
对雾度计来说，光源位置普通在入口1.57+0.17弧度（90+10度）球面上并且不容许它直接对着出口。
用修正过临近积分球出口内球面用来作为反射参照，球体旋转角度应当在0.140+0.008弧度（8.0+0.5º）。
7.1.4用实体光束单向照亮样品；该光束最大偏射角不能超过0.05弧度（3º）。
该光束面积不能超过任何一种积分孔面积。
7.1.5当样品置于积分球入口处时，垂直于样品直线方向和连接积分球出口和入口中心直线夹角角度不应超过0.14弧度（8º）。
7.1.6当光束不被样品阻挡时，光束其在出口某些应当近似圆，边界清晰并且和积分球出口同心，同心角度偏离不超过0.023+0.002弧度（1.3+0.1º）
标注3：
保证明体光束直径中心在积分球出口中心位置是很重要。
特别是在孔隙和焦距被变化状况下。
图1.雾度计构造简图
标注4：
由于圆心可容许0.002弧度（0.1º）偏差因此相应雾度读数有+0.6%不确性。
这也是这个测试办法精度差。
7.1.7积分球内表面，挡板，反射原则片都要磨光以保证大幅均匀反射且能高度反映可见光光谱。
7.1.8光阱必要在没有放样品时能完全吸取光束，或者设备设计时应具备此项功能。
7.1.9雾度计概要图和单向发光散射图见图1。
7.1.10雾度计校准原则某些规定定期校准仪器相应精确性。
最佳如此，但如果测量小角散射样品（如塑料薄膜）时就应用小角散射原则，然而，这些原则当前还没广泛应用。
在这些原则缺少状况下，可以使用大角塑料散射原则，但对于由billmeyer，chen，weidner，hsia等设计规格和环状中心敏感性较差，特别是当塑料雾度原则时，应当注意“标注1”。
7.2过程
7.2.1拟定如下四个读数：
读数标志
有无放样品
有无光阱
有无反射原则片
数量描述
T1
无
无
有
入射光
T2
有
无
有
总穿透光
T3
无
有
无
仪器散射光
T4
有
有
无
样品与仪器总散射光
7.2.2为保证精确，当有加入额外指定样品时，T1，T2，T3，T4要重复读数。
7.3计算
7.3.1计算总透光率，Tt（标注5），等于T2/T1
7.3.2计算散透光率，Td（标注5），如下：
Td=[T4-T3（T2/T1）]/T1
7.3.3现行雾度计算公式：
Haze=Td/Tt×100
标注5：
为获得最大限度精确度要用单束光设备测量，必要时用一种原则，且用双光束校准，由于单光束在穿过样品时会变化球体效率。
这种变化也许导致清晰，无色样品浮现虚假过高读数和黑色或高饱和颜色样品产生错误信息。
在这些状况下，带有与测试样品相似透光率已知原则光度计必要作为对照仪器。
亮度穿透率测试办法通过样品穿透率与相似亮度穿透原则校准样本比能获得最大精准度。
在穿透率测量中为达到最大精度，样品穿透率应与校正原则穿透率进行对比。
7.4报告：
7.4.1报告须有如下数据：
7.4.1.1样品来源
7.4.1.2样品普通厚度要接近于0.025mm
7.4.1.3总透光率Tt接近于0.1%（平均值）
7.4.1.4散透率Td接近于0.1%（平均值）
7.4.4.5雾度率接近于0.1%（平均值）
7.5精度和误差-雾度计：
7.5.1精度：
7.5.1.1表1和表2基于1985年11个实验室对6片薄膜材料进行循环测试（依照E691原则）成果。
在循环测试中,每个实验室用8种实验办法重复测定材料一种特性，测试材料如表1和表21到6所示。
7.5.1.2表3基于1991年6个实验室对8片材料进行循环测试成果。
该表格成果可以和表4（分光光度计）成果直接进行比较。
（注意：
r和R（7.5.1.3-7.5.1.7）解释只在精度接近于这个测试办法时使才故意义。
表1-3中数据不能严格用来作为材料验收原则，由于这些数据是循环测试详细数据，它不能代表其她地区，条件，材料，实验室成果。
使用这种测试办法应当应用E691原则原则在详细实验室和材料之间或详细实验室之间产生数据。
这些数据有效期在7.5.1.3-7.5.1.7几项原则中会阐述。
）
表格11985年11家实验室依照办法A（雾度计）对雾度进行循环测试成果摘要
材料
平均值
S（r）
S（R）
r
R
3
3.8
0.10
0.33
0.28
0.94
1
8.7
0.18
0.42
0.50
1.18
2
13.5
0.08
0.40
0.23
1.12
4
18.0
0.27
0.61
0.76
1.72
5
21.0
0.41
1.68
1.16
4.74
6
26.5
0.35
1.13
0.98
3.19
表格21985年11家实验室依照办法A（雾度计）对穿透率进行循环测试成果摘要
材料
平均值
S（r）
S（R）
r
R
2
83.6
0.25
1.21
0.69
3.42
4
84.8
0.15
1.06
0.42
3.02
1
86.4
0.08
1.08
0.22
3.06
3
87.5
0.20
1.07
0.57
3.02
6
88.5
0.14
2.10
0.38
5.93
5
88.6
0.35
2.23
0.99
6.32
表格31991年6家实验室依照办法A（雾度计）对雾度进行循环测试成果摘要
材料
平均值
S（r）
S（R）
r
R
LDPE
A
0.58
0.031
0.133
0.086
0.372
B
1.89
0.029
0.216
0.080
0.604
C
2.08
0.021
0.200
0.058
0.568
PET
D
2.69
0.042
0.313
0.117
0.075
E
5.74
0.031
0.395
0.086
1.106
F
8.06
0.049
0.566
0.137
1.584
G
12.68
0.050
0.490
0.140
1.372
H
28.57
0.091
1.042
0.256
2.9918
表格41991年7家实验室依照办法B（分光光度计）对雾度进行循环测试成果摘要
材料
平均值
S（r）A
S（R）B
rC
RD
LDPE
A
0.55
0.076
0.186
0.213
0.522
B
1.77
0.087
0.658
0.244
1.019
C
1.01
0.042
0.397
0.175
1.112
PET
D
2.51
0.115
0.331
0.323
0.927
E
5.05
0.081
0.596
0.227
1.669
F
6.55
0.189
1.138
0.305
3.186
G
11.35
0.137
1.289
0.385
3.610
H
25.45
0.158
3.020
0.443
8.455
ASr是显示材料实验室内部原则偏差。
它数值来源于实验室内部实验数据汇总：
Sr=[[（S1）2+（S2）2…+（Sn）2]/n]1/2
BSR是各个实验室之间重复实验得到原则偏差：
SR=[Sr2+SL2]1/2
其中SL是实验室原则偏差。
Cr是实验室内部两个测试成果核心区间=2.8Sr
DR是各个实验室之间两个测试成果核心区间=2.8SR
7.5.3.1为达到数据记录目，咱们把3次测量数据平均值定义为该次测量最后成果，这也是咱们指定测试办法。
记录数据记录在表1-3中。
在每个表格中，为表征材料特性，S（r）是实验室内测试原则偏差汇总，S（R）是实验室之间测试原则偏差，r=2.83×S（r）（详见7.5.1.4），R=2.83×S（R）（详见7.5.1.5）。
7.5.1.4重复性-在同一实验室两个测试成果如果都与材料r值差别较大，则这两个测试成果可鉴定为不相等。
r值代表同一材料在同一天，同一种实验室由同一种测试者运用同一设备测得两个测试成果核心差别区间。
7.5.1.5重复性-在各个实验室间两个测试成果如果都与材料R值差别较大，则这两个测试成果可鉴定为不相等。
R值代表同一材料在不同实验室由不同测试者运用不同设备测得两个测试成果核心差别区间。
7.5.1.6如7.5.1.3和7.5.1.4描述办法做比较判断，对的率大概为95%。
7.5.1.7想获得更详尽阐明，参照原则E691。
7.5.2误差-如果没有按该鉴定原则量测，则测量误差是不能拟定。
8.办法B（分光光度计）
8.1仪器
8.1.1在本阶段，用于测量仪器应满足规定几何和光谱条件。
8.1.2该仪器应当能从光谱数据中计算CIE原则C光或A光1931CIE三刺激值及有关色坐标。
8.1.3仪器运用半球光学测量系统，内有积分球且积分球孔能重复放置样品。
积分球内表面，挡板，反射原则片都要磨光以保证大幅反射且能高度反映可见光光谱。
8.1.4使用两种几何构型：
有散射视点单向照明和有单向视点散射照明，应用有单向视点散射照明应满足如下几点：
8.1.4.1用积分球发散光照在样品上；积分孔直径可以是也许任何长度，只要它总面积不超过积分球内反射面积4.0%。
样品孔和光阱孔中心应在球体同一种圆上，并且在该球面至少相距2.97弧度（170º）。
光阱孔距样品放置孔中心0.14弧度（8º）。
在未放置样品且光阱位置固定期，可见光束轴线要能打在样品放置孔和光阱孔中心。
8.1.4.2沿实体光束轴线观测样品；光束最大偏射角不能超过0.05弧度（3º）。
该光束面积不能超过任何一种积分孔面积。
8.1.4.3当样品置于样品放置孔时垂直于样品直线方向和连接光阱孔中心直线夹角角度不应超过0.14弧度（8º）。
8.1.4.4当光束不被样品阻挡时，光束其在出口某些应当近似圆，边界清晰并且和光阱孔同心，同心角度偏离不超过0.023+0.002弧度（1.3+0.1º）
标注6-满足标注3和4。
虽然有困难，但很核心。
8.1.5光阱必要在没有放样品时能完全吸取光束，或者设备设计时应具备此项功能。
8.1.6分光光度计概要图和单向发光散射图见图2。
标注7-由于光度计难以确认符合测试办法，强烈建议使用恰当校正雾度原则来确认
图2分光光度计
8.2过程-依照雾度测量使用阐明，若不可行，则使用第8某些。
8.3计算-绝大某些分光光度计都是计算机操作，穿透率，雾度等数值也是自动读取。
如果没有计算机使用则参照第9某些。
8.4报告
8.4.1报告中要有如下数据：
8.4.1.1样品来源
8.4.1.2样品厚度普通要接近0.025
8.4.1.3雾度率接近于0.1%（平均值）
8.4.1.4穿透率接近0.1%（平均值）
8.4.1.5散透率Td接近于0.1%（平均值）
8.5精度和误差：
8.5.1精度
8.5.1.1表4基于1991年7个实验室对8片材料进行循环测试成果。
为比较材料，在同一组循环测试中依次测6次雾度值。
（注意：
r和R（8.5.1.2-8.5.1.6）解释只在精度接近于这个测试办法时使才故意义。
表1-4中数据不能严格用来作为材料验收原则，由于这些数据是循环测试详细数据，它不能代表其她地区，条件，材料，实验室成果。
使用这种测试办法应当应用E691原则原则在详细实验室和材料之间或详细实验室之间产生数据。
这些数据有效期在8.5.1.2-8.5.1.6几项原则中会阐述。
）
8.5.1.2为达到数据记录目，咱们把3次测量数据平均值定义为该次测量最后成果，这也是咱们指定测试办法。
记录数据记录在表4中。
在每个表格中，为表征材料特性，S（r）是实验室内测试原则偏差汇总，S（R）是实验室之间测试原则偏差，r=2.83×S（r）（详见8.5.1.3），R=2.83×S（R）（详见8.5.1.4）。
8.5.1.3重复性-在同一实验室两个测试成果如果都与材料r值差别较大，则这两个测试成果可鉴定为不相等。
r值代表同一材料在同一天，同一种实验室由同一种测试者运用同一设备测得两个测试成果核心差别区间。
8.5.1.4重复性-在各个实验室间两个测试成果如果都与材料R值差别较大，则这两个测试成果可鉴定为不相等。
R值代表同一材料在不同实验室由不同测试者运用不同设备测得两个测试成果核心差别区间。
8.5.1.5如8.5.1.3和8.5.1.4描述办法做比较判断，对的率大概为95%。
8.5.1.6想获得更详尽阐明，参照原则E691。
8.5.2误差-如果没有按该鉴定原则量测，则测量误差是不能拟定
9．鉴定办法
9.1为避免争议，采用办法A-原则雾度计作为测量原则。
10.核心词
10.1雾度；穿透率；规则穿透；透明塑料
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