[发明专利]利用透射光谱法测量涂层UV隔离性的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用透射光谱法测量涂层UV隔离性的方法，属于现代测试技术领域，特别涉及一种透射光谱法测试涂层的UV透过率，评价涂层的UV隔离性能，进而反映涂层耐候性的方法。

背景技术

目前，测量涂层耐候性的方法有户外自然曝晒试验和人工加速老化试验，技术成熟、应用广泛。户外自然曝晒试验是在典型的自然环境条件下进行的，具有试验条件真实，试验结果与实际使用过程中发生的老化结果的一致等特点，但试验耗时比较长，一般需要1-2年的时间，费用较高。人工加速老化试验通过模拟自然环境条件，用具有人工光源的设备来加速涂料的老化过程。虽然试验结果的重现性好，但与实际使用过程中发生老化现象的相关性较差。

国内大多采用红外光谱、红外/可见光谱、紫外光谱仪、分光光度计或光波导棱镜耦合等方法，以高纯熔融石英或蓝宝石为基片材料，通过透射、吸收、反射光谱光路，测量涂层的强度、稳定性及光学特性。

发明内容

本发明目的是提供一种利用透射光谱法测量涂层UV隔离性的方法，是一种快速、简便、节约的反映涂层耐候性的试验方法，解决了汽车制造商在新材料应用方面的难题。

本发明的技术方案是这样实现的：利用透射光谱法测量涂层UV隔离性的方法，其特征在于：其具体方法如下

第一步：通过测试光路测量涂层的吸收系数；光源发出的光到达第一块50％BM₁分束镜后，一半光线经载物片到达第二块50％BM₂分束镜，另一半光线经反射镜M₁、参比片、反射镜M₂也到达第二块50％BM₂分束镜，一并进入光栅，最后到达探测器；由探测器测得光强透过率；

Lambda9UV/可见光谱仪采用氙灯作为UV/可见波段光源，光电倍增管为探测器；M₁和M₂为全反射镜；载物片和参比片选择表面状态一致的UV石英材料；

第二步：载物片的制备，分为新载物片制备即涂料涂覆在新的石英片和再利用载物片制备即经过清洗再次使用的石英片；

具体的制备过程如下：

A、新载物片的制备：

1)取一组新的参比片和载物片，用洁净脱脂棉和镜头纸，沾少许光谱纯丙酮，单方向地轻轻擦拭，用高纯氮气吹干，待用；

2)在载物片上用涂料线棒涂布，一般取湿漆膜20μm左右的线棒；按照涂料的标准工艺规范烘干；与其参比片放在一起，作为一组，做好标记；

B、再利用载物片的制备：

1)取参比片涂布和已有涂层的载物片上相同品种的涂料，按照涂料的标准工艺规范烘干，待用；

2)把上述带有同一品种涂层的载物片和参比片，同时浸入溶剂中24h，去除涂膜；

3)再浸入丙酮溶剂中24h，清洗，晾干；

4)在载物片上用涂料线棒涂布，一般取湿漆膜20μm左右的线棒；按照涂料的标准工艺规范烘干；与其参比片放在一起，作为一组，做好标记；

第三步：测试步骤

1)将准备好的带有涂层的载物片放置在测试光路中，将与其一组的参比片置入参考光路中；

2)载物光束和参考光束都经过光栅并被相同的色散，然后通过出口狭缝聚焦到探测器上；

3)当测试光通过被测涂层后，光源的强度由I₀(λ)减小到了I(λ)，光栅得到透过率光谱；

4)根据公式(2)通过计算得到涂层吸收系数：