Метод контрастных отношений.

Сущность метода заключается в определении коэффициента контрастности путем измерения коэффициентов отражения покрытий разной толщины, помещенных на белую и черную подложку.

Краску наносят на стеклянные пластины из прозрачного бесцветного стекла размерами примерно см, толщиной 1, 2-1, 8мм. Пластинки перед этим промывают сначала теплой мыльной водой, а затем чистой водой, высушивают, взвешивают с точностью до 0, 01 г и измеряют их длину и ширину с точностью до 0, 5 мм. Перед нанесением краски пластинку протирают ватой, смоченной спиртом, а затем насухо вытирают.

Краску наносят аппликаторами или кистью на 4 подготовленные пластинки. Движениями кисти вдоль и поперек пластинка получают слой краски равномерной толщины. Желательно, чтобы пластинка со слоем краски минимальной толщины имела коэффициент контрастности не менее 0, 7-0, 8, остальные более высокий, но не превосходящий 0, 98.

На покрытую пленкой подложку (подложка в виде шахматной доски) накладывают поочередно стеклянные пластинки и регулируют толщину слоя так, чтобы для первой пластинки квадраты подложки были ясно видны, для второй – слегка просвечивали, для третьей – были едва различимыми и для четвертой – еще полностью не исчезли. Затем снимают краску, налипшую на ребра и обратную сторону пластинок, и взвешивают пластинки с точностью до 0, 01 г.

Толщину слоя краски Н (в мм) на пластинках рассчитывают по формуле:

 

;

 

где - масса краски, нанесенной на пластинку, г;

S – площадь пластинки, мм² ;

- плотность краски, г/см³

 

Плотность краски (в г/см³) вычисляют по формуле:

 

;

 

где - масса пигмента, израсходованного при получении краски, г;

- масса пленкообразователя, израсходованного при получении краски, г;

- плотность пигмента, г/см³;

- плотность пленкообразователя при 20⁰С, г/см³.

 

Вычисляют значение коэффициентов контрастности С для каждой пластинки по уравнению:

 

;

 

где R_ч(L_ч) и R_б(L_б) - коэффициент отражения (яркость) слоя краски на черной и белой подложке соответственно.

 

Значения кроющей способности F_к (в м²/кг), соответствующие нанесенным на пластинки слоям краски, рассчитывают по формуле:

 

;

 

где S – площадь пластинки, мм² ;

m₁ – масса пластинки со слоем краски, г;

m₀ – масса неокрашенной пластинки, г.

 

Укрывистость краски и пигмента определяют по графику (рисунок 10), на оси абсцисс которого нанесена равномерная шкала для кроющей способности краски F_к (в м²/кг) или обратной толщины слоя краски 1/δ (мкм^-1), а на оси ординат – равномерная шкала для коэффициента контрастности С [18].

Через экспериментальные точки с координатами, соответствующими значениями F_к и С для каждой пластинки, поводят прямую, наиболее близкую к этим точкам. С помощью этой прямой определяют соответствующие С = 0, 98 значения кроющей способности F_к или обратной толщины слоя краски 1/δ.

Рисунок 10 – Зависимость коэффициента контрастности от кроющей способности краски

 

При обработке экспериментальных данных по методу наименьших квадратов рассчитывают коэффициенты линейного уравнения y=ax+b и определяют величину кроющей способности (х) при y=0.98.

Укрывистость краски рассчитывают как величину, обратную кроющей способности, соответствующей коэффициенту контрастности 0, 98.

 

Укрывистость пигмента Д_п (в г/м²) вычисляют по формуле:

 

;

 

где - масса пигмента, израсходованного при получении краски, г;

- масса пленкообразователя, израсходованного при получении краски, г.

 

3) Определение укрывистости с использованием двухконстантной теории Гуревича-Кубелки-Мунка [2, 18, 23, 24].

При определении укрывистости с использованием двухконстантной теории Гуревича-Кубелки-Мунка используются методы, описанные в ГОСТ и ISO, в которых коэффициенты отражения, обозначенные R, выражаются в долях единицы.

а) по ГОСТ 8784-75

Метод предназначен для определения укрывистости эмалей и красок белых и светлых тонов в высушенных покрытиях, для которых значение координаты цвета Y > 50.

Две стеклянные пластины подготавливают по ГОСТ 8832-76 и на одну из них наносят покрытие, не укрывающее подложку, а на другую – покрытие, значительно переукрывающее контрастную подложку (контроль производят визуально по шахматной доске). После высушивания определяют коэффициенты отражения неукрывающего (R₀) и переукрывающего (R_∞ ) покрытий, а также толщину неукрывающего слоя (Н) в миллиметрах.

Величины коэффициентов отражения покрытий на черной и белой подложках для пластинки с переукрывающим слоем должны быть одинаковы.

Кроющая способность (Y) в м²/л соответствует обратной величине кроющего слоя (м^2.л^-1≡ мм^-1), то есть:

 

Y = H_k^-1

 

где H_k^-1 - толщина покрытия с коэффициентом контрастности 0, 98, обеспечивающего полное укрытие черно-белой контрастной подложки, мм.

 

Толщину укрывающего слоя ( ) в миллиметрах вычисляют по формуле:

 

;

 

где - толщина неукрывающего слоя, мм.

- коэффициент отражения покрытия толщиной , который вычисляют по формуле:

 

;

 

где - коэффициент отражения белой подложки;

а – оптическая константа, которую вычисляют по формуле:

 

;

 

Расчет укрывистости (г/м²) осуществляют по формуле:

 

;

 

где - плотность пленки, г/см³;

 

За результат испытания принимают среднеарифметическое трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 3%.

б) по ISO 6504/1 1983 (E)

Метод используется для определения укрывистости белых и светлых композиционных лакокрасочных материалов.

Основан на уравнениях Кубелки и Мунка

 

;

 

 

;

 

;

 

 

;

 

где - коэффициент отражения бесконечно толстого слоя,

- коэффициент отражения покрытия на черной подложке,

- коэффициент отражения покрытия на белой подложке

- коэффициент отражения белой подложки (этот стандарт предусматривает = 0, 8);

- кроющая способность, м²/л,

- толщина слоя, мкм

 

Используя уравнения для расчета коэффициентов ρ _в и ρ, когда коэффициент контрастности (ρ _в/ρ ) равен 0, 98 получаем:

 

;

 

после преобразования:

 

;

 

где

 

 

и

 

;

 

Принимая , и х= arcoth y .

 

Мы можем увидеть, что при коэффициенте отражения ρ _g=0, 8 и коэффициенте контрастности ρ _в/ρ =0, 98.

Коэффициент рассеивания выражают, используя уравнение для расчета ρ _в:

 

;

 

где рассчитываются по приведенным выше уравнениям.

 

Для упрощения расчета используют графики, имеющиеся в ISO 6504/1 1983 (E)по которым определяют , для измеренных значений ρ _в и ρ _∞ .

 

Если таблиц и графиков нет, то расчет может быть осуществлен в соответствии с приведенным ниже примером:

- определяем , используя соответствующие уравнения (значение ):

 

;

 

;

 

- определяем коэффициент рассеяния (значение , , нм):

 

мкм^-1,

 

- определяем :

 

Рассчитывая , получаем:

 

 

Отсюда:

 

 

и

 

- определяем кроющую способность, используя следующее уравнение:

 

 

Площади черных и белых участков на подложке должны быть не менее , при этом координата цвета Y для белой должна составлять , для черной не более 5 [25].

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. ІІ. Право как нормативный регулятор общественных отношений.
2. В35.Понятие и виды социальных норм. Особенности права как регулятора общественных отношений.
3. В35.Понятие и виды социальных норм. Особенности права как регулятора общественных отношений.
4. Виды административно-правовых отношений.
5. Воды как объект использования охраны. Объекты водных отношений. Водное законодательство
6. Возрастнаядинамика развития детско-родительских отношений. Особенности восприятия материнской и отцовской родительской позиции
7. Вопрос 50. Происхождение права как нормативно-государственного регулятора общественных отношений.
8. Вопрос №1. Соотношение вещных и обязательственных правоотношений.
9. Вопрос №69 Понятие, признаки, состав и виды правоотношений.
10. Государство и личность: сущность взаимоотношений. Права человека, их классификация, внутригосударственная и международная системы их защиты
11. Деньги и ценные бумаги как объекты гражданских правоотношений.
12. Институт права - это упорядоченная совокупность юридических норм, регулирующих определенный вид (группу) общественных отношений.