染料只能吸收光而不能散射光-顏料的光學原理
光學原理和光學現象
著色塑料的顏色變化是基于對不同波長光波的吸收和散射(反射)。染料只能吸收光而不能散射光,因為散射的必要條件是存在某種較小的粒子,但染料不存在這種情況,它是以分子狀態分散在塑料中;因此染料的著色是透明的。關于透光度是取決于染料的性質,如果光完全被吸收就是黑色,如果光選擇性吸收就呈現色彩。
顏料的光學效應同樣與光的吸收有關。如果顏料的折射率和塑料的折射率差異明顯而且存在特定大小的粒子,就會產生光的反射;透明的塑料會變成白色不透明的,如果同時還有選擇地吸收一定波長的光波,塑料就產生不透明的色彩。如果粒子非常小就沒有反射,
如果粒子非常大則沒有或只有很少的反射。在塑料中,二氧化鈦較適合的粒徑大約為0.3μm。所有對光波選擇性吸收和反射的彩色顏料的色調都受粒徑大小的影響。不反射光波的無機彩色顏料的實例有透明的氧化鐵紅和氧化鐵黃,由于它們的粒徑很小;另一個例子是群青,它的折射率和大多數塑料的折射率幾乎完全相同。
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