透光性精细陶瓷透过率的测试方法 JCT 2020-2010.pdf

I C S8 10 6 03 0Q3 2备案号：3 0 0 3 7 2 0 1 1】C中华人民共$-n 国建材行业标准J C T2 0 2 0 2 0 1 0透光性精细陶瓷透过率的测试方法T e s tm e t h o df o rt r a n s m i t t a n c eo ft r a n s l u c e n tf i n ec e r a m i c s2 0 1 0 1 1 2 2 发布2 0 11 0 3 0 1 实施中华人民共和国工业和信息化部发布司。刖吾本标准按照G B T1 1 2 0 0 9 给出的规则起草。本标准由中国建筑材料联合会提出。本标准由全国工业陶瓷标准化技术委员会(S A C T C1 9 4)归口。本标准起草单位：中国科学院上海硅酸盐研究所、中国建筑材料联合会、中材高新材料股份有限公本标准起草人：冯涛、蒋丹宇、周丽玮、徐海芳、徐兵、黄德信、李雨林。本标准为首次制定。Iw w w.b z f x w.c o m透光性精细陶瓷透过率的测试方法J C T2 0 2 0 2 0 1 01 范围本标准规定了室温下块体透光性精细陶瓷(包括半透明精细陶瓷和透明精细陶瓷)的透过率(包括直线透过率和全透过率)利用分光光度计测量及积分球测量的原理、仪器设备、试样、试验步骤和结果计算等。本标准适用于块体透光性精细陶瓷(包括半透明精细陶瓷和透明精细陶瓷)材料透过率(包括直线透过率和全透过率)的测试。2 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2 1透明精细陶瓷t r a n s p a r e n tf i n ec e r a m i c s透明陶瓷是指直线透过率在1 0 以上的透光性陶瓷材料。2 2半透明精细尚瓷t r a n s l u c e n tf i n ec e r a m i c s半透明陶瓷是指直线透过率在1 0 以下、大于0 5 的透光性陶瓷材料。23直线透过率l i n e l yt r a n s m i t t a n c e直线透过率指偏离入射光方向2 5 度以下透过光通量所占的比率。2 4全透过率T o t a lt r a n s m i t t a n c e全透过率是指全部透过光占入射光的比率。3 原理3 1 直线透过率测试原理平行光通过均匀介质传播，透过率按式(1)计算：r=j；一r 一式中：卜一透过光辐射强度，单位为毫瓦(m w)；J r 一入射光辐射强度，单位为毫瓦(m w)；r 透过率；介质吸收系数，单位为每毫米(m m _ 1)；z 介质厚度，单位为毫米(r a m)。光透过介质的两个界面时有反射损失，因此式(1)可以写成：Tr 一=(1 一y)2e-”(2)0式中：7 反射系数。一般分光光度计采用双光路，一条光路中放样品，另一条光路中不放样品，做为参考光路，透过光辐】w w w.b z f x w.c o mJ C T2 0 2 0 2 0 1 0射强度和入射光辐射强度之比与波长的关系之比为直线透过率曲线。测量原理如图l 所示：样品探测嚣图1分光光度计测试样品直线透过率原理图3 2 全透过率测试原理光线由输入孔入射后，光线在积分球内部被均匀地反射和漫反射，因此输出孔所得到的光线是相当均匀的漫反射光束，而且输出光的光束强度以及均匀度不受入射光的入射角度、空间分布以及极化的影响，因此可以测试透明陶瓷的全透过率。采用分光光度计测试样品放人积分球入射口前后的光通量的比率与波长的关系，为透明陶瓷的全透过率曲线。测量原理如图2 所示：4 实验装置光线进口光线出口图2 积分球测试样品全透过率原理图41 分光光度计对于紫外、可见以及红外波段，分光光度计的波长范围为2 0 0n m 50 0 0n m，波长精度为0 5n m透过率精度为土o 5。4 2 积分球出人窗口的总面积不超过积分球内反射表面积的4。5 样品样品加工规格为黟1 5m m X lm m，样品两面抛光，通光面粗糙度R a6 3“m 级以上，两面平行度偏差小于士0 0 1m m。每次取3 个5 个试样进行测试。6 直线透过率的测试61 接通仪器总电源，接通稳压电源，待电压稳定后，再接通光源，预热。62 调整仪器的零位和1 0 0 透过率基线的直线性，误差在o 5 以内。63 调整仪器的各项参数，使精度达到要求。6 4 根据测量要求，确定扫描波段和起始波长，选定扫描间隔和扫描速度。2w w w.b z f x w.c o mJ C T2 0 2 0 2 0 1 06 5 放置样品。6 6 按需要波段进行扫描测量并记录。6 7 测量完毕取出样品，检查仪器的零位和1 0 0 透过率基线的直线性，若超出规定的误差范围，则应重校重测。7 全透过率的测试7 1 接通电源，使仪器稳定1 9r a i n 以上。7 2 调整仪器的零位和1 0 0 透过率基线的直线性，误差在0 5 以内。7 3 放置样品。7 4 按需要波段进行测量并记录放置样品前后的光通量的数值，计算全透过率。7 5 测量完毕取出样品，检查仪器的零位和1 0 0 透过率基线的直线性，若超出规定的误差范围，则需重校重测。8 实验报告实验报告应包含以下信息：8 1 本标准编号；8 2 与试样有关的详细信息；8 3 试样条件，例如：8 3 1 试样厚度；8 3 2 表面状况(抛光方法)；8 3 3 试验温度，或确认试验在“室温”进行；8 4 如图3 所示的透过率曲线结果；8 5 不在本标准规定之内的各种操作；8 6 详细记录可能影响试验结果的各种因素(例如大面积开裂或崩角、孔洞、材料的多相种类等)。波长(n m)固3 透过率曲线一辞一讲授蝌