在這一分析涂料配方的應(yīng)用中,海洋光學(xué)光譜儀用于測(cè)量涂漆表面的反射率。
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涂料和涂層材料包含顏料、染料、填料和粘合劑等成分,每種成分小心混合,有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。在幾分鐘之內(nèi)即可對(duì)不同涂料配方和防紫外線涂料進(jìn)行評(píng)估的能力,在開發(fā)時(shí)間和成本方面有著重大的差異。
為了快速、方便地評(píng)估平面和基材上的涂料樣品,我們使用了設(shè)有寬帶光源、反射積分球和漫反射標(biāo)準(zhǔn)白板的遠(yuǎn)程(UV-Visible-NIR)光譜儀。這種模塊化裝置讓我們能夠快速表征每個(gè)樣品的漫反射、鏡反射和全反射特性。
由于在反射測(cè)量中積分球體可以顯著減弱光水平,我們選擇了Ocean HDX-XR 作為我們的光譜儀,因?yàn)樗?200-1100 nm 范圍內(nèi)具有很高的靈敏度。附加狹縫具有多功能性。
ISP-50-8-R-GT 積分球設(shè)有 50 mm 的球體直徑和光陷阱,可進(jìn)行漫反射和全反射測(cè)量。光纖的 600 微米纖芯直徑滿足了積分球的光學(xué)需求,而光纖抗紫外特性則減輕了紫外線區(qū)域光纖可能發(fā)生的退化。STAN-HOLDER 是一款方便的配件,既可用作反射標(biāo)準(zhǔn)支架,也可用作樣品臺(tái)。
我們分析了五個(gè)平面樣品:三種不同的白色涂料、一種高反射性紫外線鋁帶以及一種高度吸收性紫外樣品。
使用裝有光陷阱的積分球測(cè)量樣品,因此對(duì)于施加至平面的中間條帶(面積)的樣品,可以測(cè)量總反射率(光陷阱閉合)和漫反射率(光陷阱打開)。此外,還對(duì)紫外線反射率高的和低的樣品以及表面的頂部、中間和底部條帶(未噴漆)進(jìn)行了測(cè)量。在三個(gè)不同位置測(cè)量每個(gè)樣品,并求取光譜數(shù)據(jù)的平均值。
所有樣品均參考 Spectralon 反射標(biāo)準(zhǔn)板,該標(biāo)準(zhǔn)板固定在反射標(biāo)準(zhǔn)支架中。使用抗紫外光纖將光源和光譜儀連接到積分球的適用端口。然后將積分球倒置,使得球體的端口可放置在由反射標(biāo)準(zhǔn)夾持器支撐的樣品上。
在打開然后關(guān)閉光陷阱的情況下測(cè)量每個(gè)樣品上三個(gè)不同位置的反射率(圖 1)。為了避免由于測(cè)量期間的光纖運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致設(shè)置變化,將球體略微抬起以改變樣品,而不是在樣品之間移動(dòng)球體。
除了它的干燥速度或某種顏料在您客廳中的外觀之外,還有很多東西要噴漆。例如,油漆含有添加劑,旨在吸收紫外線波長(zhǎng),有助于防止褪色和退化,甚至具有消毒特性。寬帶光譜系統(tǒng)有助涂料研究人員更高效地測(cè)試新配方,制造商可以生產(chǎn)出質(zhì)量更高、壽命更長(zhǎng)、更安全的涂料。