陶瓷颜料色度测定方法

陶瓷颜料色度测定方法

一、前言

陶瓷颜料是陶瓷目前主要的装饰材料。颜料是发色的材料，它的色度无疑

是它的最主要的指标之一。陶瓷颜料也不例外。但是，长期以来，对色度指标

的测量，一直没有一个统一的方法，致使从事颜料研究、颜料生产、花纸生产

及其使用单位，在评价陶瓷颜料色度方面没有统一的尺度，缺乏共同语言。常

常会遇到这种情况：同一个颜料样品由于所使用的仪器不同，彩烤所用的白瓷

板不同，这次测定和那次测定结果不一致，结果也会偏离很大；如果同一个颜

料样品由两个单位来测，结果就会偏离更大；即使两个单位的取样方法相同，

由于所采用的标准光源不同，采用的标准色度观察者光谱三刺激值数据不同，

或者波长间隔不同，以及结果的表达方式不同等，测得的结果也就不会相同，

这样的测定结果完全失去了可比性。在这种情况下，人们根本无法评价颜料质量。

随着陶瓷颜料质量的不断提高和产品的不断更新，对陶瓷颜料色度的客观

评价也越来越显得重要，研究制定一个标准的色度测定方法已势在必行。本工

作是想通过实验研究，将颜色光学尤其色度学的理论运用于陶瓷颜料的色度测

量方面，探讨建立一个标准方法。要探讨一个标准方法，并且作为国家标准，

我们认为，既要考虑它的先进性，又要照顾现实性；既要考虑到目前的国际状况，又要照顾现在的国内水平，把理论上、原则上的需要和实际工作中的可能

结合起来。只有这样才能建立一个既科学合理又简便易行、既具体典型又普遍

适应的色度测定方法。为达到目的，就必须研究影响色度测量结果的各个方面，对所有影响因素，分别主次作出适当的统一规定，以求方法本身对日用陶瓷颜

料的色度测量有最好的适应性，在目前情况下有最高精密高，从而使测量结果

具有最好的重现性。

二、色度学在陶瓷颜料色度测定方面的应用

颜色光学特别是色度学发展已经为颜色测量奠定了实验和理论基础。在此

基础上，只要我们应用某种合适的仪器在及某些现成的公式和实验结论，就能

对一般物体颜色进行客观的描述和定量的测量。陶瓷颜料的色度测量虽然与其

它物体颜色有所不同，但也只有建立在颜色光学和现代色度学这个基础之上才

能造成为可能。

1.采用适于2°视场角的1931年国际照明委员会标准色度观察者数据。

颜色是可见光范围内的电磁波射入人眼对视神经的刺激所引起的感觉。那么，波长相同能量相等的光波射入不同人的眼中，是否会激起同样的颜色感觉呢?显然不会，各种类型的色盲和视觉弱者且不说，就是对正常视觉的人来说，

不同地区的人和不同年龄的人对同色光的颜色感觉也会不同。这就是说，同一

种色学刺激会给不同的人以不同的颜色印象。同一个颜色样品，不同的人来观

察可能会得出不同的结论。颜色不仅决定于物体本身，也决定于人眼的构造及

其生理特性，甚至心理作用。这一点是一切主观目视色度计不适于颜色测量的

根本原因。为了避开任何一个具体的观察者，对同一个色光刺激让所有的有都

得到同一个色度结果，我们必须采用标准色度观察者。国际照明委员会(CIE)已为我们提供了两套适于不同视场所角的标准色度观察者数据。考虑到陶瓷颜料

的一般使用条件，陶瓷颜料都具有实平滑的光谱反射率曲线，我们认为采用国

际照明委员会适于2°视场所角的1931年标准色度观察者数据，并且规定在用

加权坐标法计算三刺激值时波长间隔一律用10nm。

2.采用标准C光源：

既然颜色是可见光对人眼的刺激所引起的感觉，那么所有的物体色都将会

受到光源的制约。用不同的光源去照射同一个物体，该物体就会反射出不同的光，不同的反射光进入人眼，自然会产生不同的刺激。因此，一种物体的颜色

除了决定于物体的本质和观察者外，也依赖于照射它的光源。也就是说要看在

什么样的光源下进行观察。一束单色的红光照射在原来在白光下认为是各种不

同颜色的物体上，它都只会显示红色或黑色，除此之外，绝不会有其它的颜色。所有本身不发光的物体的颜色都随照射光的光源的光谱功率分布而变化。同一

物体在不同的光源下有不同的色度。自然我们会想到，有我们说某物体呈现某

种颜色时必须指明是在什么光源下呈现的颜色，否则，就没有多在意义。为了

有一个统一的标准光源供颜色工作者检定颜色使用，CIE模仿日光的不同时相，早、中、晚，夏、冬，推荐了A、B、C、D四种标准照明体和实现A、B、C标准

照明体的三种标准光源。根据我们调查了解，尽管CIE推荐使用D65，但由于

D65人工实际光源目前还没有实现，国际上许多国家仍然采用C光源，国内大

都也采用C光源，个别部门采用A光源。从发展趋势看，会由C光源慢慢过渡

到D65光源。日本早期的测色仪器都采用C光源。最近的新仪器，不管是日本

的还是美国的自动分光光度计都贮备了C、D、A、B各个标准光源相应的数据。

C光源模仿了日光和兰天散射光的混合效果，基本上代表了平均日光的光色，

因而以C光源为标准光源所标定的颜色，基本上和我们白天的所看到的该物体

的颜色相吻合。其次，C光源的人工实际光源已有市售，可供验色之用。考虑

到国际国内目前的情况，我们认为，在陶瓷颜料的色度测量方向，目前也宣布

采用标准C光源，将来可以过渡到D65光源。

3.采用自动记录分光光度计

根据我们的调查，目前颜色测量仪器最多的是采用光电积分测色仪，其次

是分光光度计，发展趋势是采用自动记录分光光度计。至于目视色度计一般只

适用于颜色光学的研究，而不适用于颜色的客观测量。

目前正在发展中的这种自动记录分光光度计，一般具有双单色仪，配有电

子计算机或微处理机，它既可以反射又能测透射色，不仅适用于一般颜色测量，而且由于带有双单色仪可以进行荧光物体的颜色测量。这种仪器备有A、B、C、D等各种标准光源以及各种光源分别对应的2°视场角和10°视场角，波长间

隔为5nm和10nm的全套数据可供选用。测量结果经过计算机或微处理机自动计算后由打字机打印输出结果。有的自动记录分光光度计另外带有X-Y记录仪，

可以给出试样的光谱反射率曲线，同时由另一打字机打印出相应波长的反射率

数据。这种自动分光光度计功能齐全，操作方便，测量速度快，精度高，是目

前最理想的测色仪器。光电积分测色仪一般说来模拟标准光源的三刺激曲线带

来的模拟误差较大，特别是X曲线和Z曲线。最大处可达2%左右；照明光源，

滤色片和光电池的老化，对测量准确度影响较大。长期使用之后，重现性误差。仪器精度一般在1%左右。而一般的自动记录分光光度计测量精度都在0.1%左右，它不存在滤色片的老化问题，照明光源和光电沁的老化对测量结果影响不大。

因此，我们义为应当规定采用自动记录分光光度计为陶瓷颜料色度测定的标准

仪器。其它仪器象色差计、色度计与该种仪器存在的系统误差经校正后若能获