玻璃“白度”的评价方法.doc

随着加工玻璃及建筑业对玻璃原板质量要求的日益提高,玻璃的“白度”成为生产者和用户越来越关注的问题。目前,%`%之间,%左右,因此我国浮法玻璃与与国外乃至合资线产品相比,差距较大。在玻璃外观颜色上,国外玻璃外观“白度”较高,明显比国内浮法线好。国内透明浮法玻璃的颜色,尤其含铁量普遍呈现偏蓝绿的特征,尤其生产厚度玻璃时更为明显。   众所周知,玻璃的颜色主要由玻璃中引入杂质氧化铁造成的,而降低博览成分中铁含量将会大幅度增加玻璃的生产成本。为此,在严格控制低制造成本的前提下,对透明浮法玻璃进行颜色修正,是一个值得研究的课题。   当前,玻璃深加工采用合资线生产的浮法原片较多,其主要原因之一是玻璃原片中含铁量较低,玻璃“白度”好。因此,研究开发在铁含量不变的情况下加入特殊的“复合脱色剂”对玻璃进行脱色,增强人眼视觉评价效果,可提高浮法玻璃质量和市场竞争力,具有很重要的现实意义。  1、提高玻璃“白度”的方法    透明浮法玻璃的颜色主要由于原料中氧化铁杂质引起的,氧化铁在透明浮法玻璃中有低价铁离子Fe2+和高价铁离子Fe3+两种状态,在Fe3+的3d轨道呈半充满状态,着色能力很弱,呈黄绿色。Fe2+基态光谱项的L=2,处于D态,在可见光区有一个宽广的吸收带,呈蓝绿色。Fe2+是Fe3+着色能力的10倍左右。玻璃的颜色主要决定于二者之间的平衡状态。由此可见,若提高玻璃的“白度”,首先必须降低配合料中的铁含量。目前有的玻璃生产厂千方百计改善原料质量,将主要原料——砂岩、硅砂采取棒磨、水洗等措施降低其铁含量,玻璃“白度”虽然增加,但成本提高。针对这种情况,我们决定在保持基础铁含量不变、低制造成本的情况下,加入复合脱色剂作为改变Fe2+和Fe3+的平衡状态的修正剂,来提高玻璃的透光性的“白度”。    2、玻璃“白度”的评价方法    “白度”的评价标准    任何颜色感觉都是一种由物理、生理、心理三者结合成的大脑感知结果,人的感觉是不可能测量的。白色是一种特殊颜色,通常用“白度“来表示一个物体的白色程度。一般定义光谱反射比为1(或100%)的理想完全漫射体的白度为100度,光谱反射比为0的绝对白度为0度。所以要研究提高玻璃的“白度”,必须先定量确定“白度”评价方法。透明物体尤其是玻璃评价“白度”很难,但并不是无法进行定量评价,事实上可以从色的基本属性来评价白色的程度。   通常白玻的色彩测定方式将白玻的可见光透光率数据转换为CIE颜色同等数据,与主波长λD、色纯度Pe和亮度Y是相符的,因此很有价值。但是CIE颜色空间是非线性的,因此很难依据λD和Pe的允许范围来确定白色。不仅如此,因物质的白色会随观察条件和时间而变化,且因喜爱的程度等原因,很难做出统一定量评价。   随着涉及物理学、视觉生理、视觉心理、心理物理等交叉领域新兴科学“色度学”理论及应用的发展,不同的应用领域对白度有不同的评价,使用不同的白度公式。目前国内最常用的如CIE白度W,蓝光白度Wb(R457)、平均反射因素白度Wm,但是上述白度公式是否适合透明浮法玻璃的白度评价呢?为此我们制作了一系列样品进行了试验。        样品的制作考虑两方面的因素,第一制作五种不同的λD、Pe和Y的A