基本原理
光泽度表征物体表面对光的镜面反射能力。测量时,光源以一定角度入射,检测器在对应反射角方向接收反射光通量,以标准板的反射率为基准计算光泽度值,单位为光泽度单位(GU)。入射角的选择直接影响测量结果:入射角越大,镜面反射率越大,测量值越高;入射角越小,反射率越小,测量值越低。这一现象决定了不同光泽程度的材料需采用不同测量角度,以获得适宜的分辨率和量程范围。
角度选用原则
20°、60°和85°是光泽度测试中最常见的三种角度,各自对应不同的光泽度范围。60°角被称为通用角度,适用于大多数材料的初步测量。以60°测量结果作为判定依据:若测量值大于70GU,表明表面为高光泽,应选用20°角测量;若测量值小于10GU,表明表面为低光泽,应选用85°角测量;若测量值介于10~70GU之间,则属于半光泽范围,继续使用60°角即可获得可靠数据。
20°角通过增大入射光与法线的夹角来压缩镜面反射光的接收范围,有助于提高高光泽表面的分辨能力。相反,85°角通过增大掠射角度,增强低光泽表面的漫反射信号,从而提升低端量程的测量精度。
纸张行业专用角度
除上述三种通用角度外,纸张和纸板的光泽度测定另有专用角度规范。GB/T 8941标准规定了20°、45°和75°三种角度在纸和纸板镜面光泽度测定中的应用场景。
20°法适用于铸涂纸、蜡光纸等高光泽度的纸和纸板,也适用于高印刷光泽度的印样,但不适用于光泽度较低的涂布或未涂布纸种。75°法主要适用于涂布纸及纸板,也可用于未涂布纸及纸板或低印刷光泽度的印样。45°法则专门用于测定铝箔纸、真空镀铝纸等金属复合纸和纸板。测试结果表明,试样的颜色和漫反射比差异对光泽度测定值的影响不大。
操作程序
在现场测试中,角度选用的标准操作程序如下:首先启动光泽度仪并完成校准。对于不确定光泽度范围的样品,应从60°角开始测量。根据60°的读数,按照前述阈值规则决定是否切换角度。若判定需使用20°或85°角,应更换相应几何配置的仪器或切换多角度仪器的测量模式后重新测量。
测量时应保持试样表面清洁、平整,避免划痕和污渍对镜面反射的干扰。每次测量前需用标准板验证仪器精度,并在同一表面不同位置取多次读数的平均值。
