雾度标准片及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及雾度标准片及其制备方法。这种雾度标准片主要用于雾度仪的校准，其制备方法可以用于批量生产雾度标准片。
【背景技术】
[0002]雾度是偏离入射光2.5°角以上的透射光强占总透射光强的百分数。在材料内部或表面由于光漫散射造成云雾状或混沌的外观。雾度是透明或半透明材料光学透明性的重要参数，在质量控制和测试方面被广泛采用。雾度仪是专门用来测试透明或半透明材料的雾度的仪器，已经被大量采用。国内和国外都有很多厂家专门生产雾度仪。不同的雾度仪在测量同一样品时，测试结果往往都存在偏差。为了纠正这些偏差，需要雾度标准片对雾度仪进行校准。如国内主要有中国计量科学院提供的雾度标准片，进行雾度量值得传递。也有很多厂家采用国外进口的雾度标准片进行校准。
[0003]雾度标准片的目前制备方法是采用一种高透明度和均匀性好的高分子有机符合材料作为基地材料。通过均匀掺杂散光剂，实现不同散射，从而制备出具有不同雾度值的雾度标准片。雾度标准片在加工过程中，对工艺有着很高的要求。要求严格控制光散剂在基地材料中的添加比例。为了保证工艺的重复性，还需要严格控制材料的烘制温度、注塑的加工温度以及压强;对环境温度、适度和洁净度都有着严格要求。如果工艺不过关，就会出现气泡、拉丝、均匀性差等问题。由于制备工艺很难准确计算出最终产品的雾度，所以往往产品给出的雾度是1、5、10、20、30的附近值。正因为工艺复杂和重复性的影响，使得一套国产雾度标准片(共5片)价格都在6000元左右。目前国内有能力制备雾度标准片的厂家极少，购买雾度仪后只能通过中国计量科学院或国外公司采购雾度标准片。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种雾度标准片。这种雾度标准片的制造工艺能具有很好可控性和重复性，对于雾度值能够进行设计，提供一些列不同雾度值的雾度标准片。
[0005]本发明的又一目的在于一种雾度标准片的制备方法。
[0006]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:一种雾度标准片，其主要特点在于包括有蚀刻雾度片通过压片压紧固定在底板上;所述的蚀刻雾度片为先经过重离子辐照，后经过化学蚀刻，并通过改变蚀刻条件形成不同孔径的透明材料片。
[0007]所述的雾度标准片，所述的压片和底板的材料为聚四氟乙烯;所述的压片和底板为手动压紧或松开。
[0008]所述的雾度标准片，蚀刻雾度片厚度范围为10-500μπι;直径范围3cm-5cm;孔径范围1-10微米;雾度范围为0-50%。
[0009 ]所述的雾度标准片，所述的蚀刻雾度片的透明材料为PET、玻璃或云母。
[0010]—种雾度标准片的制备方法，其主要特点在于步骤包括有:[0011 ] (I)将PET、玻璃片或云母片制成蚀刻雾度片的待蚀刻件，通过压片压紧固定在底板上，组成雾度标准片的待加工件，将雾度标准片的待加工件送入辐照真空腔内；
[0012](2)采用高能加速器提供的重离子对准雾度标准片的待加工件中的PET片或玻璃片或云母片进行辐照，离子能量为5-50MeV/u;辐照的注量为I X 15-1 X 109/cm2；
[0013](3)辐照后将步骤(2)雾度标准片的待加工件放入蚀刻液中进行蚀刻，蚀刻液为浓度20 % -40 %的氢氟酸，蚀刻温度为室温;蚀刻时间为5-30分钟；
[0014](4)完成步骤(3)后，清洗晾干，为雾度标准片。
[0015]所述的雾度标准片的制备方法，其步骤还包括有:
[0016](5)采用步骤(I)的雾度标准片的待加工件，重复步骤(2)-(4)，通过改变步骤(2)的辐照注量或改变步骤(3)的蚀刻时间，得到孔径范围为1-10微米的雾度蚀刻片，得到不同雾度值的雾度标准片。
[0017]所述的雾度标准片的制备方法，其步骤(2)所述的高能加速器提供的离子为Kr、Xe、Bi离子。
[0018]本发明的有益效果是:第一、雾度标准片的雾度值可以进行精确设计。常规的方法是将光散剂分布于基底材料中。雾度的理论计算值与实际产品雾度值相差很大，这是由于光散剂分布的均匀性、加工的条件受温度和环境影响很大。采用本专利的方法，首先采用的基底材料可以是云母片和玻璃片，基底材料与高分子复合材料相比，云母片和玻璃片属于晶体材料，具有高度透光性和均匀性。通过辐照和蚀刻，在玻璃片或云母片内部形成结构完全相同的孔道，孔径可以根据辐照的注量和蚀刻时间进行精确控制。最终形成的蚀刻片，结构成分单一，均匀性很好。通过试验发现，孔径和雾度呈极好的线性。因此可以对雾度标准片的雾度值进行精确设计，设计出一系列不同雾度值得雾度标准片。第二、工艺重复性高。离子注入量可以经过探测器进行精确测量，误差小于5%。整个加工条件不需要加热，受环境影响很小，具有很高的重复性。第三、这种雾度标准片，具有很高的透光性;雾度范围可以达到0-50 % ο玻璃片和云母片化学成分单一，不受环境影响，容易保存。第四、制备方法采用聚四氟乙烯压片和底板固定，从辐照到蚀刻可以很好保护蚀刻片且方便取样。采用真空辐照每小时辐照50片，蚀刻不超过30分钟，具有很高生产效率，能够批量化生产;一套雾度标准片产品成本不到1000元，与常规雾度标准片(6000元价格)相比具有很大的利润空间，能够创造很好经济效益，同时可以满足市场的需求。
【附图说明】
:
[0019]图1一种雾度标准片示意图。
[0020]图2为不同孔径蚀刻片的雾度测试结果。
【具体实施方式】
[0021]以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下面对本发明的内容进行详细的说明。
[0022]实施例1:见图1，一种雾度标准片，其包括有蚀刻雾度片2通过压片I压紧固定在底板3上;所述的蚀刻雾度片2为先经过重离子辐照，后经过化学蚀刻，并通过改变蚀刻条件形成不同孔径的透明材料片。
[0023]所述的压片I和底板3的材料为聚四氟乙烯;所述的压片I和底板3为手动压紧或松开。
[0024]所述的蚀刻雾度片2厚度范围为10-500μπι;直径范围3cm-5cm;孔径范围1-10微米；雾度范围为0-50%。
[0025]所述的蚀刻雾度片2的透明材料为PET、玻璃或云母。
[0026]透明的薄膜材料，采用重离子辐照和蚀刻后，会形成柱状的孔道。由于孔道的散射，造成薄膜的雾度值发生改变。根据理论推导，雾度值和孔径存在一定的线性关系。对此我们进行了试验加以验证。采用12微米的PET薄膜用Kr离子进行辐照，在同一蚀刻条件下蚀亥Ij不同时间，得到孔径分别为I微米、2微米和3微米的蚀刻片。将这三种蚀刻片和没有蚀刻的空白样品，用标准的雾度仪一同进行雾度测试。雾度测试结果如图2所示，可以看到蚀刻片雾度值与孔径大小呈很好的线性关系。这也表明孔径大小控制薄膜材料的雾度值是可行的。云母片和玻璃片具有更好的光透射率，其材料本身的雾度接近于零。因此除了选用PET为原材料，还可以采用云母片和玻璃片。采用重离子辐照蚀刻技术，通过改变孔径调整透明材料雾度值的方法，可以精确设计并制备出一系列不同雾度值的标准片。
[0027]实施例2:见图1，一种雾度标准片，包括压片1、蚀刻雾度片2和底板3组成。蚀刻雾度片2通过压片I压紧固定在底板I上。蚀刻雾度片采用经过重离子辐照的玻璃片，后经过化学蚀刻而成。通过改变蚀刻条件得到形成不同孔径的蚀刻片。
[0028]所述的压片和底板采用聚四氟乙烯为材料;压片和底板可以手动压紧和松开；
[0029]所述的蚀刻片厚度为500μπι;直径为3