Определение блеска покрытий.
Блеском называют способность поверхности отражать свет без рассеяния. Блеск в гальванотехнике важен для декоративных целей, но часто нужен и для придания отражательных свойств. Блестящих покрытий много, и нужно оперативно определять степень блеска. Чисто визуальное наблюдение не позволяет отличить степень блеска на различных образцах, но есть способ, когда деталь с покрытием сравнивают с несколькими стандартными образцами, состояние поверхности которых меняется от зеркально блестящих до глубоко матовых.
Существует
много приборных методов, которые численно
показывают величину блеска. Эта величина
является относительной, и её сравнивают
с зеркальной поверхностью. В качестве
эталона принимается поверхность
серебряного или алюминиевого зеркала,
их блеск принимается за 100%, т.к. падающий
свет полностью отражается от поверхности
и не рассеивается в пространстве. В
общем случае
.
На зеркальной поверхности
.
Величины отражения и рассеивания
измеряются в большинстве случаев с
помощью фотоэлемента, когда световой
пучок превращается в ток, который
фиксируется обычным миллиамперметром.
При использовании серебряного и
алюминиевого зеркал
.
Используются блескомеры, они имеют
определённую оптическую схему, мощный
источник света и фиксирующий фотоэлемент.
Рисунок 2
Сначала ставится зеркальная поверхность, фиксируется фототок, и эта величина соответствует 100%. Затем ставится образец, тоже фиксируется фототок, отношение фототоков показывает степень блеска. Здесь для определения блеска требуется сложная оптическая система, с которой не всегда удобно работать.
Существуют экспресс-методы для грубой оценки блеска, почти все они основаны на отражении от блестящей поверхности какого-нибудь рисунка или текста. При этом образец с текстом отодвигается от исследуемой поверхности, и чем больше расстояние при сдвиге, тем быстрее теряется чёткость изображения. Смотрят, на каком расстоянии потерялась чёткость при использовании серебряного зеркала и образца с покрытием, отношение расстояний грубо показывает степень блеска.
Рисунок 3
Разновидностью такого варианта является метод, когда используют изогнутый образец.
Рисунок 4
Это простая конструкция, но она применима только для оценки блеска на плоских поверхностях.
Ведётся грубая градация степени блеска:
-
Зеркальный блеск – резкость изображения на покрытии соответствует изображению в зеркале.
-
Блестящее покрытие – резкость сохраняется, но верхний край немного размыт.
-
Полублестящее покрытие – изображение блестящее, но не резкое.
-
Матовые покрытия – изображение полностью размыто, только на ближних к зеркалу участках можно различить рисунок.
-
Глубоко матовые – изображение не фиксируется.
Более точно блеск определяется с помощью оптических приборов с фотоэлементами, они же позволяют определять блеск на искривлённых, цилиндрических поверхностях, в т.ч. с малым радиусом. Это становится возможным, т.к. за счёт чёткой фокусировки луч света в месте соприкосновения с образцом может иметь диаметр <2 мм, блеск в этом случае можно померить локально. Остальные методы дают грубую оценку.
В лабораторном практикуме мы будем использовать фотоэлектрический блескомер, который позволяет сразу выявить степень блеска на различных металлических и неметаллических поверхностях, причём прибор изначально вставляется в специальный держатель, где находится калибровочное стекло, по которому выставляется степень блеска в 100%. Прибор электронный, при помещении самого прибора на образец из него испускается под определённым углом луч света, фиксируется с помощью фотоэлемента. Можно проводить сразу несколько замеров в различных точках детали, проводить усреднение показателей. Важно, что в таком приборе угол падения светового луча меняется в пределах 20-85*, а это даёт возможность оценивать степень блеска металлических, лакокрасочных, полимерных и многих других покрытий. В нашем случае угол падения луча составляет: 20*, выбирается для поверхности с зеркальным блеском; 60*, для среднего уровня блеска, для пластиков и полимеров; 85*, для матовых поверхностей, применяется для оценки блеска лаковых покрытий, полимерных, матовых гальванических…
Измерение блеска проводится одновременно при всех 3 углах. и выбирается максимальная величина блеска, при каком угле падения она будет зафиксирована, поверхность относят к категории.