玻化砖作为一种装饰性砖,具有防水、防腐蚀、易清洁等优点,因此深受人们的喜爱。但其在生产的过程中,由于生产坯料、色料、泥浆、烧制工艺、施釉等的影响,容易产生色差,影响产品的美观。本文介绍了便携式色差仪在玻化砖色差检测与颜色品控中的应用。
玻化砖的色差根据其产生的原因,主要有三种类型:不同批次玻化砖之间的色差、同批次不同产品之间的色差和同一块玻化砖表面不同部位的色差。这些不同类型色差产生的原因是多方面的,但归纳起来主要有以下几个方面:
1.生产坯料的影响
坯料原料变化导致色差主要有两个方面,原料中的化学成分氧化铁等的增减可使坯体颜色总体呈现深暗或浅淡变换;原料中氧化镁等含量的变化从制约坯体瓷化程度进而间接形成色差。
2.生产色料的影响
导致玻化砖色差的色料方面因素主要有:色料性能不稳定而呈色深浅波动,特别是色料烧成样品色对比差异;色料含水率变化使称取计量色料的干量不准,色料的细度不同也会影响其烧成后的呈色变化。
3.配料的影响
配料精度误差会产生坯体配方偏差,其中氧化镁、氧化钙等含量的变化,均可不同程度地导致玻化砖在同批次或不同批次之间的色差。
4.泥浆性能的影响
泥浆细度在喷雾制粉过程中影响泥浆粘性和造粒颗粒大小,色料泥浆细度变化则会导致色点大小和颜色差异。另外,泥浆比重和粘性、泥浆除铁、色料泥浆均匀性等,会导致坯体的颜色发生变化,在烧制成型后会使砖体产生色差。
5.压制成型的影响
在压制成型的过程中,砖坯致密度的变化会导致瓷砖瓷化程度不同,而导致色差的产生;另外,砖坯厚度的变化也会影响其瓷化程度,从而使色料呈现偏差,进而产生色差。
6.施釉工艺的影响
在施釉过程中,釉浆比重、施釉量等的不同,会导致砖体施釉量的差异,进而导致砖体表面覆盖釉层的厚度不同,而产生色差。
7.烧成工艺的不同
在烧制的过程中,温度的变化、烧成周期的变化、窑炉压力的变化及燃料杂质等的变化,都会导致砖体在烧制成型后,表面呈现出不同程度的色差。
评价玻化砖色差的传统方法主要有目测法,采用目测法对玻化砖色差进行评价,这种方法在进行粗略比较时较为实用,但不能给出具体数值来佐证自己的判断,而且易受到评价者主观印象的影响。因而就需要一种快速、准确检测玻化砖色差的方法,精密色差仪无疑是最好的选择。利用精密色差仪测定玻化砖色差,得到△Eab(总色差)、△L、△a、△b等值,以此来评价玻化砖的品质。它对玻化砖生产和加工具有深远意义。
色差仪在测量玻化砖色差时,采用的是国际上通用的Lab色彩模型。Lab色彩模型由照度(L)以及有关色彩的a和b这3个要素组成。L轴以亮度表示黑白,其中,0为黑,100为白;a轴正值为红,负值为绿,0为中性;b轴正值为黄,负值为蓝,0为中性。所有颜色均可以通过Lab色空间感知并测量。以上数据也可以用来表示标样与测试样的色差,并通常以△Eab(总色差)、△L、△a和△b表示,其中,△L为正时表明测试样较标准样浅(偏白),△L为负时表明测试样较标准样深(偏黑);△a为正时表明测试样较标准样红(偏红),△a为负时表明测试样较标准样绿(偏绿);△b为正时表明测试样较标准样黄(偏黄),△b为负时表明测试样较标准样蓝(偏蓝);△Eab(或△E)为总色差,表示色差偏移的方向,值越大,表明色差越大。用户只需打开精密色差仪,选择光源为漫反射光,利用仪器自带的黑板和白板进行仪器调试,用仪器测定白板选为对照,将测量口径紧贴玻化砖样品表面,不漏光,就可以得到△Eab、△L、△a、△b值。用户只需分析色差仪测量的L*a*b*和△E*ab等颜色数据,就可以对玻化砖的颜色差异进行分析,进而将玻化砖的色差控制在合理的范围之内。
为了保证测量数据的准确性,测量过程中还需注意规范操作,正确使用仪器,并且对仪器进行正确的保养,因为规范操作和仪器的精确度都会对色差的测量精度产生一定的影响。如,在使用色差仪前进行必要的预热,待光源光谱稳定后方可进行测量。输出电压也需要保持稳定,仪器校准板应保持清洁,存放得当,避免长时间光照,因暗黄或裂纹而对仪器产生影响。再次,保证样品测量面积不得少于仪器镜头的面积,测量时镜头紧压玻化砖表面,保证不漏光,同时对一个样品进行多次测量,防止产生误差。
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