鍍鋅層硅酸鹽鈍化膜色彩定量表征方法研究
發(fā)布時間:2022-02-22 16:11
電鍍鋅彩色鈍化工藝是目前應用最為廣泛的金屬防腐蝕方法之一,但是人們對鈍化膜外觀顏色的研究十分缺乏,鈍化膜顏色的表征手段相對落后,傳統(tǒng)目視法無法建立統(tǒng)一、科學、準確的表征體系,制約彩色鈍化工藝的更廣泛應用。本文針對鍍鋅硅酸鹽彩色鈍化體系,創(chuàng)造性的采用CIE Lab均勻顏色系統(tǒng)表征鈍化膜層的顏色屬性,包括亮度值L,色度值ab,彩度值C和色調角h,選擇CIE Lab色差公式表征不同顏色的色差,引入CIE Yxy色度圖形象直觀的標定鈍化膜顏色的整體趨向和變化,構建了彩色鈍化膜外觀顏色的定量表征方法。通過單因素實驗法和正交實驗法進一步優(yōu)化硅酸鹽鈍化體系,結合外觀色彩定量表征,分析工藝和組分對顏色的影響規(guī)律,得出最佳組分和工藝條件為:Na2SiO3 30g/L、H2SO4 5mL/L、單寧酸8g/L、CuSO4 0.5g/L、NaNO3 10g/L、硫脲5g/L、H3PO4 8mL/L、H2O...
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
光線干涉原理圖
第一章緒論9光的半波長的奇數(shù)倍時,就會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。當入射光的能量不變時,鈍化膜外觀顏色根據(jù)鈍化膜厚度、膜層折射和反射率、膜層成分和含量的變化而產(chǎn)生不同的顏色。如圖1.2所示為十二色相環(huán),根據(jù)波長的不同主要分為12種顏色,圖中位置相對的兩種顏色互為補色。圖1.2十二色相環(huán)Figure1.2TwelveHueRing當鉻酸鹽鈍化膜厚度值比較小時,經(jīng)過膜層表面反射出來的光線在波長較短的藍色區(qū)域發(fā)生衍射,膜層顯示為藍色的補色黃色;膜層厚度進一步增加,波長較長的綠光發(fā)生干涉現(xiàn)象,使綠色發(fā)生弱化,因此膜層呈現(xiàn)紅紫色。以此類推,當膜層達到最大厚度時,波長最長的紅色光發(fā)生干涉現(xiàn)象,鈍化膜顯示綠色。繼續(xù)增加膜厚,使厚度超出光線發(fā)生干涉的范圍,則反射光線減弱,同時光的相干衍射行為也減弱,導致彩色消失。相反,通過對顏色的表征可以計算轉化膜的厚度,并具有一定的對應關系,曾建華等[27]基于顏色粗略表征MoS2層的厚度,根據(jù)膜干涉原理,MoS2厚度影響復合結構的反射光譜,使MoS2層顯示不同的顏色,通過比較機械剝離獲得的MoS2層的顏色與在模擬計算中獲得的顏色,可粗略估計MoS2層的厚度。無鉻鈍化膜的顯色機理同樣也是由表面元素組成和光的干涉現(xiàn)象共同決定,但是相對鉻酸鹽轉化膜復雜,且研究相對較少。范云鷹等[12]提出了硅酸鹽鈍化膜的顏色和所添加的彩色添加劑有關,證實了彩色的出現(xiàn)與表面元素和厚度有密切的關系。丁楠等[28]采用的目視法描述鈦鹽鈍化膜的外觀顏色,考查了鈍化工藝對鈍化膜外觀色澤的影響情況,通過鈦鹽鈍化液制備的化學轉化膜具有黃色,藍色,紫色,綠色等多種顏色,并且受鈍化工藝參數(shù)的不同而顏色的顯示也不同,得出了鈍化膜的外觀顏色和鈍化工藝具有一定的對應關系的結果,但沒有明確指出具
偽浠?薊嵊跋焐?矢兄??ü?刂?照明光源和觀察者的不變,物體的表面性質將決定我們所感知到的色彩[30]。物體的表面性質不同,因此對光源光譜調制后的反射光譜也不同,物質不同反射光譜或者透射光譜也不同,就會有不同的顏色感知,固定的光源光譜被不同物體的反射光譜或者透射光譜調制后,固定的觀察者就會呈現(xiàn)出不同的顏色感知。物質被可見光照射時,有的波長的光被吸收,有的波長的光被反射,進入人的眼睛,這時候就會顯示出吸收波長光顏色的補色,可見光波長的范圍大致是390nm-770nm之間,不同的波長對應不同的顏色,如圖1.3所示[31]。我們每天看到的大多數(shù)物體的顏色是被動反射光,生活中很難有單色光,大都是各種波長的光綜合作用的復色光,即色彩都不是最飽和的。圖1.3可見光光譜色相圖Figure1.3Huespectrumofvisiblelightspectrum
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鍍鋅板表面鈍化技術的應用現(xiàn)狀及研究進展[J]. 朱永勝,劉勝林,李鋒,董佑邦. 熱加工工藝. 2018(16)
[2]鍍鋅層硅酸鹽鈍化膜的現(xiàn)狀及展望[J]. 李移樂,黃婷,張筠欣,任海晶,程雯. 當代化工. 2017(10)
[3]物質顯色的內(nèi)在規(guī)律及機理[J]. 梁莉莉,鄭子山. 閩南師范大學學報(自然科學版). 2017(02)
[4]淺談幾種常見的表面處理技術[J]. 李帥倫. 河北農(nóng)機. 2017(08)
[5]一種基于CIE Lab顏色空間的涂層顏色驗收標準的制定方法[J]. 范建平. 山東工業(yè)技術. 2017(08)
[6]基于CIELAB色空間的紅葡萄酒顏色直觀表征[J]. 李運奎,韓富亮,張予林,王華. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(06)
[7]鍍鋅無鉻鈍化液的研究進展[J]. 張琪,伍林,饒文昊,陳亞橋,丁建強,李澤亞,劉盈,張軍鋒,舒莎莎. 材料保護. 2017(03)
[8]基于孟塞爾系統(tǒng)巖石顏色定量分析研究[J]. 黃昌杰,張金川,丁文龍,雷華蕊,范慧達. 科學技術與工程. 2016(25)
[9]計算機視覺在定量描述茶葉色澤變化中的應用研究[J]. 周亞羅,許金鋼,劉文廣. 福建茶葉. 2016(05)
[10]顏色測量和中文命名[J]. 高曉天,石紅,滕越. 上海計量測試. 2016(02)
博士論文
[1]鋅基材料的環(huán)保型無鉻鈍化劑研究[D]. 方達經(jīng).武漢大學 2009
碩士論文
[1]電鍍鋅無鉻鈦鹽彩色鈍化工藝及顯色機理研究[D]. 王波.昆明理工大學 2016
[2]鍍鋅層硅酸鹽無鉻彩色鈍化工藝研究[D]. 楊曉科.昆明理工大學 2012
[3]電鍍鋅硅酸鹽鈍化工藝及機理研究[D]. 閆磊.昆明理工大學 2008
本文編號:3639798
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
光線干涉原理圖
第一章緒論9光的半波長的奇數(shù)倍時,就會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。當入射光的能量不變時,鈍化膜外觀顏色根據(jù)鈍化膜厚度、膜層折射和反射率、膜層成分和含量的變化而產(chǎn)生不同的顏色。如圖1.2所示為十二色相環(huán),根據(jù)波長的不同主要分為12種顏色,圖中位置相對的兩種顏色互為補色。圖1.2十二色相環(huán)Figure1.2TwelveHueRing當鉻酸鹽鈍化膜厚度值比較小時,經(jīng)過膜層表面反射出來的光線在波長較短的藍色區(qū)域發(fā)生衍射,膜層顯示為藍色的補色黃色;膜層厚度進一步增加,波長較長的綠光發(fā)生干涉現(xiàn)象,使綠色發(fā)生弱化,因此膜層呈現(xiàn)紅紫色。以此類推,當膜層達到最大厚度時,波長最長的紅色光發(fā)生干涉現(xiàn)象,鈍化膜顯示綠色。繼續(xù)增加膜厚,使厚度超出光線發(fā)生干涉的范圍,則反射光線減弱,同時光的相干衍射行為也減弱,導致彩色消失。相反,通過對顏色的表征可以計算轉化膜的厚度,并具有一定的對應關系,曾建華等[27]基于顏色粗略表征MoS2層的厚度,根據(jù)膜干涉原理,MoS2厚度影響復合結構的反射光譜,使MoS2層顯示不同的顏色,通過比較機械剝離獲得的MoS2層的顏色與在模擬計算中獲得的顏色,可粗略估計MoS2層的厚度。無鉻鈍化膜的顯色機理同樣也是由表面元素組成和光的干涉現(xiàn)象共同決定,但是相對鉻酸鹽轉化膜復雜,且研究相對較少。范云鷹等[12]提出了硅酸鹽鈍化膜的顏色和所添加的彩色添加劑有關,證實了彩色的出現(xiàn)與表面元素和厚度有密切的關系。丁楠等[28]采用的目視法描述鈦鹽鈍化膜的外觀顏色,考查了鈍化工藝對鈍化膜外觀色澤的影響情況,通過鈦鹽鈍化液制備的化學轉化膜具有黃色,藍色,紫色,綠色等多種顏色,并且受鈍化工藝參數(shù)的不同而顏色的顯示也不同,得出了鈍化膜的外觀顏色和鈍化工藝具有一定的對應關系的結果,但沒有明確指出具
偽浠?薊嵊跋焐?矢兄??ü?刂?照明光源和觀察者的不變,物體的表面性質將決定我們所感知到的色彩[30]。物體的表面性質不同,因此對光源光譜調制后的反射光譜也不同,物質不同反射光譜或者透射光譜也不同,就會有不同的顏色感知,固定的光源光譜被不同物體的反射光譜或者透射光譜調制后,固定的觀察者就會呈現(xiàn)出不同的顏色感知。物質被可見光照射時,有的波長的光被吸收,有的波長的光被反射,進入人的眼睛,這時候就會顯示出吸收波長光顏色的補色,可見光波長的范圍大致是390nm-770nm之間,不同的波長對應不同的顏色,如圖1.3所示[31]。我們每天看到的大多數(shù)物體的顏色是被動反射光,生活中很難有單色光,大都是各種波長的光綜合作用的復色光,即色彩都不是最飽和的。圖1.3可見光光譜色相圖Figure1.3Huespectrumofvisiblelightspectrum
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鍍鋅板表面鈍化技術的應用現(xiàn)狀及研究進展[J]. 朱永勝,劉勝林,李鋒,董佑邦. 熱加工工藝. 2018(16)
[2]鍍鋅層硅酸鹽鈍化膜的現(xiàn)狀及展望[J]. 李移樂,黃婷,張筠欣,任海晶,程雯. 當代化工. 2017(10)
[3]物質顯色的內(nèi)在規(guī)律及機理[J]. 梁莉莉,鄭子山. 閩南師范大學學報(自然科學版). 2017(02)
[4]淺談幾種常見的表面處理技術[J]. 李帥倫. 河北農(nóng)機. 2017(08)
[5]一種基于CIE Lab顏色空間的涂層顏色驗收標準的制定方法[J]. 范建平. 山東工業(yè)技術. 2017(08)
[6]基于CIELAB色空間的紅葡萄酒顏色直觀表征[J]. 李運奎,韓富亮,張予林,王華. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(06)
[7]鍍鋅無鉻鈍化液的研究進展[J]. 張琪,伍林,饒文昊,陳亞橋,丁建強,李澤亞,劉盈,張軍鋒,舒莎莎. 材料保護. 2017(03)
[8]基于孟塞爾系統(tǒng)巖石顏色定量分析研究[J]. 黃昌杰,張金川,丁文龍,雷華蕊,范慧達. 科學技術與工程. 2016(25)
[9]計算機視覺在定量描述茶葉色澤變化中的應用研究[J]. 周亞羅,許金鋼,劉文廣. 福建茶葉. 2016(05)
[10]顏色測量和中文命名[J]. 高曉天,石紅,滕越. 上海計量測試. 2016(02)
博士論文
[1]鋅基材料的環(huán)保型無鉻鈍化劑研究[D]. 方達經(jīng).武漢大學 2009
碩士論文
[1]電鍍鋅無鉻鈦鹽彩色鈍化工藝及顯色機理研究[D]. 王波.昆明理工大學 2016
[2]鍍鋅層硅酸鹽無鉻彩色鈍化工藝研究[D]. 楊曉科.昆明理工大學 2012
[3]電鍍鋅硅酸鹽鈍化工藝及機理研究[D]. 閆磊.昆明理工大學 2008
本文編號:3639798
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