GB/T 9754-2007 色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜的 20°、60°和85°镜面光泽的测定 | 梦能涂料每日解读标准
核心定位: 漆膜镜面光泽测定的“国家级基础方法标准”。本标准等同采用ISO 2813:1994(含其技术勘误),代替GB/T 9754-1988,规定了用反射计以20°、60°或85°几何条件测定不含金属颜料的色漆漆膜镜面光泽的试验方法。本标准是涂料行业应用最广泛的光泽测量标准之一,被数十个产品标准和试验方法标准引用。该标准通过反射计测量漆膜镜面方向反射的光通量,与标准玻璃镜面反射的光通量之比,为漆膜的光泽性能提供了统一、可重复的测定程序。建议在相关检测中依据本标准规定的仪器特性、参照标准与试验步骤执行,以保证不同漆膜光泽测量的准确性与可比性。
一、 标准基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 9754-2007/ISO 2813:1994 |
| 发布/实施 | 2007-09-11发布 / 2008-04-01实施 |
| ICS | 87.040 G 50 |
| 适用范围 | 用反射计以20°、60°或85°几何条件测定不含金属颜料的色漆漆膜的镜面光泽。本方法不适用于含金属颜料色漆漆膜的光泽测量。 |
| 核心内容 | 规定了用反射计测定色漆漆膜镜面光泽的试验方法,包括仪器特性、参照标准、试验步骤及精度要求。 |
| 归口单位 | 全国涂料和颜料标准化技术委员会。 |
二、 核心术语与原理(第1章、第3章)
2.1 镜面光泽的定义(3.1)
3.1: 镜面光泽是指对于规定的光源和接收器角,从物体镜面方向反射的光通量与从折光指数为1.567的玻璃镜面方向反射的光通量之比。为了确定镜面光泽的标度,折光指数为1.567的抛光黑玻璃被赋予20°,60°和85°几何条件时的镜面光泽值100。
梦能涂料解读: 镜面光泽是涂层表面反射光能力的量化指标。本标准以折光指数1.567的抛光黑玻璃为基准,赋予其光泽值100。光泽值越高,涂层表面反射光能力越强,即光泽越高。在工程应用中,光泽是影响涂层外观质量的关键指标。
2.2 几何条件的选择(1.1)
1.1: 本标准规定了用反射计以20°、60°或85°几何条件测定色漆漆膜的镜面光泽的试验方法。
a) 60°几何条件适用于所有的漆膜,但是对于很高光泽和接近无光的漆膜,20°或85°也许更适用。
b) 20°几何条件(使用较小的接收器孔)在对高光泽漆膜(即60°镜面光泽高于70单位的漆膜)的情况能给出更好的分辨率。
c) 85°几何条件在对低光泽漆膜(即60°镜面光泽低于10单位的漆膜)的情况能给出更好的分辨率。
梦能涂料解读: 几何条件的选择是光泽测量的关键。与1988版相比,2007版将85°几何条件的适用范围由“低于30单位”改为“低于10单位”。在工程应用中,需遵循以下选择原则:
- 60°几何条件: 通用角度,适用于所有漆膜,是首选角度。
- 20°几何条件: 适用于高光泽漆膜(60°光泽>70单位),提供更好的分辨率。
- 85°几何条件: 适用于低光泽漆膜(60°光泽<10单位),提供更好的分辨率。
对于同一系列的测量应该保持统一的几何条件,即使其不在所建议的几何条件范围内。
三、 核心仪器——光泽计(第5章)
3.1 光泽计的组成(5.3)
5.3: 光泽计应有光源、透镜(使平行光束射向受试表面)和接收器机体(包含透镜、视场光阑和接收所需反射光锥的光电池)所组成。
梦能涂料解读: 光泽计是测量的核心仪器。其基本组成包括光源、透镜系统和接收器。在工程应用中,需确保光泽计符合标准规定的几何条件和光学特性。
3.2 几何条件要求(5.3.a)
a)几何条件: 入射光束的轴线对受试表面的法线成20°±0.1°、60°±0.1°或85°±0.1°。接收器的轴线应与入射光束轴线的镜像相重合,其偏差在±0.1°之内。光源像、接收器孔径和有关的容限,应如表1所示。
| 参数 | 在测量平面 | 垂直于测量平面 | ||
|---|---|---|---|---|
| 角° | 相关尺寸 | 角° | 相关尺寸 | |
| 光源像孔 | 0.75±0.1° | 0.171±0.023 | 2.5±0.1° | 0.568±0.023 |
| 接收器孔(20°几何条件) | 1.80±0.05° | 0.409±0.012 | 3.6±0.1° | 0.819±0.023 |
| 接收器孔(60°几何条件) | 4.41±0.1° | 1.000±0.023 | 11.7±0.2° | 2.568±0.046 |
| 接收器孔(85°几何条件) | 4.0°±0.3° | 0.909±0.068 | 5.0°±0.3° | 1.365±0.068 |
梦能涂料解读: 几何条件是光泽计的核心技术要求。与1988版相比,2007版提高了光泽计的几何条件、光源像孔的角度和相关尺寸的精度。在工程应用中,需定期校准光泽计的几何条件,确保测量结果的准确性。表1中的相关尺寸以60°几何条件测量平面的接收孔径为1。
3.3 接收器处的滤光(5.3.b)
b)接收器处的滤光: 滤光器的透光度 τ(λ) = K × V(λ) × Sc(λ) / [S(λ) × Ss(λ)]
式中:V(λ)——CIE适光的发光效率;Sc(λ)——CIE标准照明体C的光谱功率分布;S(λ)——接收器的光谱灵敏度;Ss(λ)——照明光源的光谱功率分布;K——标定常数。
梦能涂料解读: 接收器处的滤光是为了确保光泽计的光谱响应与CIE标准照明体C和CIE适光发光效率一致。在工程应用中,需确保滤光器的透光度符合标准要求。作为过渡期,通过商定也可使用CIE标准照明体A,这应在试验报告中说明。
四、 核心参照标准(第5章)
4.1 原始参照标准(5.4.1)
5.4.1: 原始参照标准应是高度抛光的石英玻璃或黑玻璃,其上表面是平整的,用光学干涉法测量时,每厘米不能超过两个干涉条纹。用波长587.6nm单色光测量时折射率为1.567的玻璃应赋予镜面光泽值为100。原始标准可能出现老化,所以至少每年校验1次,这尤其适用于黑玻璃。如果出现老化破坏,通过用氧化铈进行光学抛光,可以使原始光泽恢复。
注: 浮法玻璃最易得到所要求的平整度。但这种玻璃不适于做原始参照标准用,因为该种玻璃的整体折射率不同于其表面的折射率。
梦能涂料解读: 原始参照标准是光泽计校准的基准。与1988版相比,2007版增加了原始参照标准至少每年校验一次的要求。在工程应用中,原始参照标准不用于光泽计的日常校准,仅用于校准工作标准。需定期检查原始参照标准的老化情况,必要时进行光学抛光。
4.2 工作参照标准
5.4.2: 工作标准用于日常校准,其光泽值应定期与原始参照标准进行比对和校准。
梦能涂料解读: 工作参照标准用于光泽计的日常校准。在工程应用中,需定期将工作标准与原始参照标准进行比对校准,确保工作标准的准确性。
4.3 抛光黑玻璃的镜面光泽值(表2)
| 折射率n | 20° | 60° | 85° |
|---|---|---|---|
| 1.567* | 100.0* | 100.0* | 100.0* |
| 1.570 | 100.8 | 100.5 | 100.0 |
| 1.600 | 109.1 | 105.2 | 100.4 |
| 1.650 | 123.2 | 112.8 | 100.9 |
| 1.700 | 137.6 | 120.3 | 101.2 |
| 1.750 | 152.2 | 127.5 | 101.5 |
| 1.800 | 167.0 | 134.6 | 101.7 |
梦能涂料解读: 表2给出了各种不同折射率的抛光石英玻璃和黑玻璃以三种入射角给出的镜面光泽值。在工程应用中,如果标准折射率1.567的玻璃不能得到,则需根据表2进行校正。注:折射率应最好用阿贝(Abbe)折射仪来测定。
五、 核心试板制备(第5章、第6章)
5.1 试验用底材(5.1)
5.1: 底材应是镜面质量的玻璃,厚度为3mm,尺寸为150mm × 100mm。玻璃最小尺寸至少应等于光照区域的长度。
注: 虽然所写的方法限于测试色漆,但使用黑玻璃或使用背面及四周边是粗糙的并涂覆黑漆的透明玻璃作为底材时,也可测试透明清漆。
梦能涂料解读: 底材是光泽测量的基础。需使用镜面质量的玻璃底材,厚度3mm,尺寸150mm × 100mm。在工程应用中,需确保底材表面平整、无划伤,以保证测量结果的准确性。
5.2 漆膜涂布器(5.2)
5.2: 槽深为(150±2)μm的块状涂布器,或采用其他施涂方法。
注: 块状涂布器可产生约为75μm厚的湿膜。
梦能涂料解读: 与1988版相比,2007版将块状涂布器槽深由(100±2)μm改为(150±2)μm。在工程应用中,需使用符合标准要求的涂布器,确保漆膜厚度的均匀性和一致性。
六、 核心操作步骤(第7章~第9章)
6.1 试板的制备和状态调节
第6章: 将受试产品施涂于按照第5章所述的底材上,并按照附录A的要求进行。制备好的试板在(23±2)℃、(50±5)%RH的条件下至少状态调节16h。
梦能涂料解读: 试板的制备和状态调节是确保测量结果可比性的基础。在工程应用中,需严格按照标准规定进行状态调节。
6.2 零点校验(9.2)
9.2: 将接收器前的光闸关闭,或将试板从支架上移去,让光泽计处于工作状态但无光进入接收器的情况下读取标度读数。对于带自动稳零功能的光泽计,可省略零点校验步骤。
梦能涂料解读: 零点校验是光泽计校准的关键步骤。与1988版相比,2007版增加了零点校验的内容。在工程应用中,需定期进行零点校验,确保光泽计的零点准确。对于带自动稳零功能的光泽计,可省略此步骤。
6.3 标准板校准(9.3)
9.3: 将光泽计调整到工作状态,用工作参照标准校准光泽计,将指针调节到该工作参照标准所赋予的光泽值。然后,测定第二个工作参照标准的光泽值,其读数应在该标准所赋予的光泽值的±1个光泽单位之内。采用更为严格的仅用第二个工作参照标准进行线性度校核的方法。
梦能涂料解读: 标准板校准是确保测量结果准确性的关键。与1988版相比,2007版采用了更为严格的仅用第二个工作参照标准进行线性度校核的方法。在工程应用中,需确保第二个工作参照标准的读数在标准值的±1个光泽单位之内。
6.4 试板测量(9.4)
9.4: 将试板放在光泽计上,在至少三个不同位置读取光泽值。对于纹理明显的漆膜,应使试板的方向一致(如使纹理与入射光束相平行)。计算所有读数的平均值,作为该试板的光泽值。如果由于表面结构或透明度的原因,导致单个读数之间差异超过2个光泽单位,则需报告该情况。
梦能涂料解读: 试板测量是操作的核心。关键控制点包括:至少三个不同位置读取光泽值、纹理明显的漆膜方向一致、计算所有读数的平均值、单个读数差异超过2个光泽单位需报告。在工程应用中,需严格按照标准步骤操作,确保结果的可比性。
七、 精密度(第10章)
10: 本标准的重复性和再现性规定为不同的测试角度其测量重复性与再现性不同。
| 几何条件 | 重复性限(r) | 再现性限(R) |
|---|---|---|
| 20° | 0.5单位 | 1.5单位 |
| 60° | 0.5单位 | 2.0单位 |
| 85° | 0.5单位 | 2.0单位 |
梦能涂料解读: 与1988版相比,2007版将重复性、再现性的规定改为不同的测试角度其测量重复性与再现性不同。在工程应用中,需注意不同几何条件下的精密度要求不同。
八、 试验报告(第11章)
11: 试验报告至少应包括下列内容:
a) 识别受试产品必要的全部细节;
b) 注明本标准编号;
c) 所选用的几何条件;
d) 该试板所用的试验步骤。如果使用块状涂布器,需报告其槽深;
e) 试板的光泽值,以光泽单位表示;
f) 每一试板各次读数的最大差值;
g) 与规定试验方法的任何不同之处;
h) 试验日期。
梦能涂料解读: 试验报告是标准的核心输出。需完整记录受试产品信息、标准编号、几何条件、试验步骤(包括涂布器槽深)、光泽值、各次读数最大差值、方法差异及试验日期。在工程应用中,建议使用标准化的试验报告模板,确保所有必要信息均被记录。
九、 与1988版的主要技术差异
| 项目 | GB/T 9754-1988 | GB/T 9754-2007 |
|---|---|---|
| 采标情况 | 等效采用ISO 2813:1978 | 等同采用ISO 2813:1994 |
| 85°几何条件适用范围 | 适用于60°镜面光泽低于30单位的漆膜 | 适用于60°镜面光泽低于10单位的漆膜 |
| 块状涂布器槽深 | (100±2)μm | (150±2)μm |
| 几何条件精度 | 较低 | 提高了光泽计的几何条件、光源像孔的角度和相关尺寸的精度 |
| 原始参照标准校验 | 无要求 | 增加了至少每两年校验一次的要求 |
| 零参照标准 | 无规定 | 增加了零参照标准的内容 |
| 零点校验 | 无规定 | 增加了零点校验的内容 |
| 重复性和再现性 | 统一规定 | 改为不同的测试角度其测量重复性与再现性不同 |
| 附录 | 无附录 | 增加了附录A、附录B |
梦能涂料解读: 2007版与1988版相比,进行了多项重要技术改进:85°几何条件由适于60°镜面光泽低于30单位的漆膜改为低于10单位的漆膜;块状涂布器槽深由(100±2)μm改为(150±2)μm;提高了光泽计的几何条件和精度;增加了原始参照标准校验要求、零参照标准和零点校验内容;重复性和再现性规定改为不同测试角度不同;增加了附录A和附录B。这些变化使标准与国际标准ISO 2813:1994保持一致,提升了方法的科学性和适用性。
十、 关键工程要点(梦能涂料解读)
1. 几何条件的选择: 根据漆膜的光泽水平选择合适的几何条件。60°为通用角度,20°适用于高光泽漆膜(60°光泽>70单位),85°适用于低光泽漆膜(60°光泽<10单位)。在工程应用中,需注意与1988版的差异:85°的适用范围由“<30单位”改为“<10单位”。
2. 光泽计的校准: 零点校验和标准板校准是确保测量准确性的关键。在工程应用中,需定期进行校准,确保读数在标准值的±1个光泽单位之内。对于带自动稳零功能的光泽计,可省略零点校验步骤。
3. 试板的制备: 使用镜面质量的玻璃底材(3mm厚,150mm × 100mm)和槽深(150±2)μm的块状涂布器。在工程应用中,需确保漆膜厚度均匀,避免气泡和杂质。
4. 状态调节: 试板需在(23±2)℃、(50±5)%RH的条件下至少状态调节16h。在工程应用中,需严格按照标准规定进行状态调节。
5. 测量位置的选取: 在至少三个不同位置读取光泽值。对于纹理明显的漆膜,应使试板的方向一致(如使纹理与入射光束相平行)。在工程应用中,需确保测量位置的代表性,避免在边缘或缺陷处测量。
6. 精密度的控制: 不同几何条件的精密度不同。在工程应用中,需注意20°、60°和85°几何条件的重复性和再现性要求不同。
7. 与相关标准的关联: 本标准被数十个产品标准和试验方法标准引用,如GB/T 5237.3-2017、GB/T 5237.4-2017、GB/T 5237.5-2017、GB/T 25249-2010、GB/T 23999-2009、GB/T 9779-2015、HG/T 5779-2020等。在工程应用中,需结合产品标准的要求进行综合评定。
8. 适用范围的特殊性: 本标准不适用于含金属颜料色漆漆膜的光泽测量。在工程应用中,需确认受试产品是否符合标准适用范围。对于闪光漆和珠光漆,本方法不适用,仅作为参考方法。
十一、 核心总结
GB/T 9754-2007的核心逻辑清晰:通过光泽计(20°、60°或85°几何条件)测定漆膜镜面方向反射的光通量;通过原始参照标准(折射率1.567的抛光黑玻璃,光泽值100)建立光泽标度的基准;通过工作参照标准(定期校准)实现日常测量的准确性;通过零点校验和标准板校准确保仪器的测量精度;通过试板制备(镜面玻璃底材,槽深150μm涂布器,状态调节16h)确保样品的代表性;通过标准测量程序(至少三个位置,计算平均值)确保结果的可比性;通过精密度要求(不同角度不同要求)确保测量结果的可信度。其中,几何条件的正确选择是试验适用性的前提,光泽计的定期校准是测量准确性的保障,85°几何条件范围的调整是标准的核心技术改进,原始参照标准的校验是测量基准可靠性的关键。本标准为漆膜镜面光泽的测定提供了完整的技术依据,是涂料领域最重要、引用最广泛的方法标准之一。