瓷质亚光砖作为一种高档建筑装饰材料,因其具有耐腐蚀、抗风化、抗冻性能好、色泽柔和、易清洁等优点,而深受人们的喜爱。色差是瓷质亚光砖生产过程中常见的一种缺陷,严重的影响其装饰效果。本文对瓷质亚光砖色差产生原因及色差检测管控方法做了介绍。
1.色料的影响
色料质量及其稳定性是影响产品批量色差缺陷的最直接和最基本因素。不同批次进厂色料或同批进厂色料的质量波动,都会直接导致产品色差缺陷。
2.原材料质量波动的影响
瓷质亚光砖色点装饰方法类似无釉抛光砖装饰方法,即白料与颜色料按一定的比例混合均匀后,再压制成形、烧成与分级。原料中着色矿物质的波动,特别是Fe2O3、TiO2含量的变化,势必影响基础白料的白度。原料中各组分的变化,也会导致批量产品间出现色差。
3.原材料自然含水率的影响
由于外界环境变化影响原料自然含水率及水分分布均匀性,或由于自然含水率检测欠准确,容易导致配方换算与操作出现偏差,因而造成基础配方不稳定,以致产品出现色差。
4.配料的影响
配方是影响瓷质亚光砖批量色差产生的重要因素之一,配方的组成对产品色差的影响可以分为三类:第一类是其中的着色矿物直接对产品烧成颜色的影响;第二类是配方中有害杂质矿物对产品烧成性能的影响;第三类是配方中一些主要组成对产品性能的影响。配方中的这些着色剂、有害杂质及主要成分含量的波动,会导致产品的烧结程度发生变化,进而影响产品的呈色。
5.球磨纸浆的影响
坯料研磨后的颗粒越细,其比表面越大,活化反应能力也越强,越能加快烧结反应速度,缩短反应时间,促进玻化。同样在瓷质亚光砖坯料中,加入颜料研磨越细,着色能力越强。因此,泥浆细度的变化,可能导致色差出现。
6.烧成制度的影响
烧成制度的对色差的影响主要体现在两个方面:一是烧成曲线变化的影响。烧成温度与烧成周期变化会影响产品烧结程度与白度,产生色差。瓷质亚光砖采用氧化气氛烧成,红棕、艳黑等颜料对气氛的敏感性很高,一旦气氛出现波动,即会影响颜料的呈色,从而产生色差。二是窑炉横向温差的影响。窑炉横向温差偏大,容易导致窑炉同一排砖产生色差缺陷,这种色差常呈逐渐过渡状,一般窑炉越宽,这种缺陷越明显。
在光与物体相互作用时会产生镜面反射和漫反射、定向透射和散射透射以及光吸收等,其中每种成分的特定组合取决于光源、物体的性能及几何关系。当人们在观察一种均匀有色物体时,会注意到其颜色以及光是如何从物体表面反射的。从物体表面反射的光产生镜面光泽、纹理、图像清晰度光泽等。由于光源、物体和观察者的相互作用取决于光源的漫射和定向性能、观察位置以及光源与样品、样品与观察者之间的特定几何关系。由于样品表面的结构特性不同,同样的物体在不同的方向上具有不同的(光谱)反射率或(光谱)透射率,因此照明的几何条件对颜色测量的结果会有很大影响。想要准确的评定产品的外观颜色,就需要使用高精度的测色仪器,常用的就有色差仪。
色差仪作为光电仪器,它可以通过测量物体的光谱反射率因数或光谱透射比,计算求得样品颜色的三刺激值。它使用方便,精度高,获得表征颜色的各种参数方便,如今已经成为颜色测量行业应用最为广泛的仪器。其采用目前业界最常用的是CIE Lab色空间。CIELab色空间以L*值表示颜色的明度、a*值表示颜色的红-绿值、b*值表示颜色的黄-蓝值。+a*为红色方向,-a*为绿色方向;+b*为黄色方向,-b*为蓝色方向。中央为消色区。当a*和b*增大时,色点远离中心,色饱和度增大。如果单纯以一组L*、a*、b*值来判断某个颜色并没有太大的实际意义,但是当对两个颜色进行比较时,可以通过这两个颜色的L*、a*、b*差值来判断它们之间的差别。根据检测数据设定一定的容差范围,在进行品质控制时,测量的样品与标准颜色之间色差值在容差范围内即为合格品,超出则为不合格产品。通过使用L*a*b*色空间,使生产控制实现数据化。
色差仪作为一种“标准眼”,它根据国际照明委员会(CIE)推荐的测色原理,采用标准的照明条件和观察条件,排除了人为因素和外界因素的干扰,能做到“铁眼无私”,从而客观、准确地测量颜色的色度,以及相近颜色之间微小的差别。将色差仪引入到瓷质亚光砖生产行业,不仅可以用来对生产工艺进行监测、调整,还可以对成品表面的色差给予客观的量化评价,通过综合Lab*及ΔE可以全面反映出瓷质亚光砖表面偏色情况。这样被测样品之间的色度是偏黄,还是偏红,还是偏绿、偏蓝都将一目了然,从而更精确地比较不同样品之间的色差,并有助于查找原因和制定合理的可接受偏差范围,进而保证产品间颜色的一致性,提升产品的外观颜色质量品质。
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