化学镀铜木质复合材料视觉环境学特性研究

1、化学镀铜木质复合材料视觉环境学特性研究化学镀铜木质复合材料视觉环境学特性研究木材是构成室内环境的主要材料之一，以化学镀铜法制备木质基电磁屏蔽材料，在保持木材优异特性的同时，又具有金属铜的颜色与光泽1-2，在需要静电防护和电磁屏蔽的室内空间具有较高的推广和应用价值，是一种具有功能性和装饰性的新型复合材料。颜色与光泽度与人对视觉环境的舒适程度亲密相关，是构成材料视觉环境学特性的两大要素，本文以乙醛酸为复原剂所得化学镀铜单板为试件3-4，且电磁屏蔽效能可以满足民用及一般军用领域的要求。通过对涂饰前后镀铜单板外表视觉物理量的测量与比照分析，为化学镀木质复合材料的实际应用提供根据，为材料的加工、设计提供

2、指导与参考，并有利于进步材料的附加值。1测量方法1.1色度值测量采用手持式分光色度仪，每块试件正反两面各取4点，每点测量2次，取同种条件下多个试件平均值，测得涂饰前后镀层的色度值1976IEL*a*b*色空间中L*值、a*值、b*值，并以公式计算Ag*、*，孟塞尔表色系统可以直接得到颜色三属性测量值，但色彩值需通过公式将L*a*b*表色系统的测量值向孟塞尔表色系统HV进展转换，即*指颜色的饱和度，表示为：*=a*2+b*21/2，Ag*为色彩角，公式为Ag*=artanb*/a*5-7。1.2光泽度值测量在60镜面反射条件下，以数字型光泽度计进展测量。光泽度是反映物体外表对光线反射才能的强弱，

3、并以反射光强度与入射光强度的比值来表示，公式为：G=100P/P0。式中：P表示物体的反射率；P0表示标准板的反射率。木材外表光泽度值包括与木材纹理方向平行的光泽度值GL、与木材纹理方向垂直的光泽度值GT和GBGB=GL/GT，即二者比值，这是由木材纹理的特殊性决定的，因化学镀使木材外表保存了固有的纹理，镀层光泽度测量仍然采用这三个指标。2结果与分析2.1材料外表色度值化学镀铜单板外表色度参数变化如图1所示，在IEL*a*b*色空间中，两种木材单板施镀前后a*值均有较大幅度进步，说明红色的成分增加本文由论文联盟.Ll.搜集整理显著；L*值的变化结果显示桦木素材单板明度较高，浅黄色单板镀铜后颜色

4、变为红色，明度降低；而明度较低的水曲柳素材单板在镀铜后与桦木相反，明度得到进步；两单板b*值在施镀前后变化较小，说明黄色成分所受影响较校Ag*值的比照显示施镀前后色彩角改变较为明显。色饱和度*与a*、b*有正相关趋势，a*、b*值的进步，相应材料的色饱和度较之素材越高，视觉上镀铜后单板颜色较素材更为鲜艳饱满，由图可知，引起此变化与a*值的显著进步关系最为亲密。由表1可知，在孟塞尔色系统中的标注值显示桦木素材单板的H值色彩标号位于YR黄红与Y黄色区接近的位置，颜色呈现较为亮堂的浅黄色；水曲柳素材单板标注值说明其色彩区域标号与桦木一样，但比桦木更接近Y区，因此在色相上比桦木更倾向于橙色；水曲柳素材

5、的明度值与纯度值均略低于桦木，因此颜色上桦木更显鲜亮。桦木、水曲柳镀铜后单板的色彩标号说明二者色相均位于红色区且接近橙色区，且为饱和度较高的红色，且水曲柳镀铜单板较之桦木更为亮堂，经化学镀铜的单板外表，在根本保持素材纹理的根底上改变为金属铜的颜色。2.2材料外表光泽度值光泽度测量值见表2，桦木、水曲柳素材单板光泽度值较低，GL值均大于GT值，GB1，说明与木材纹理方向平行的光泽度均大于与其方向垂直的光泽度；如图2所示，施镀前后单板光泽度差值GL、GT均为正值，说明桦木、水曲柳外表光泽度在化学镀铜后均得到进步，GB1，即平行纹理光泽度进步幅度大于垂直纹理，且由于受外表纹理的影响，水曲柳较之桦木更

6、加显著。单板外表的光泽度受其构造的影响，切削后的木材外表由无数个微小的细胞腔构成，细胞腔内壁的光滑度、腔内物及入射光方向等都会对光线的折射、反射产生影响8，当光线沿着与木材纹理方向平行而射入时，一部分光线会从剖切形成凹痕的细胞壁外表直接折射，另一部分那么顺着细胞长轴方向从细胞内折射，反射光散射程度较小，镜面反射率较高；反之，当光线沿着与木材纹理方向平行而射入时，部分光线受细胞内壁的阻挡，反射光散射程度较大，镜面反射率较低，因此，平行于纹理方向的光泽度大于垂直于纹理方向的光泽度9-10。经化学镀处理的木材单板外表纹理明晰可见，且改变为金属铜的颜色，具有独特的金属光泽。2.3涂饰前后视觉物理量分析

7、涂饰可以起到保护镀层的作用，涂饰选择硝基漆，室内自然晾干，放置7日后进展电磁屏蔽效能、视觉物理量等测量，镀铜单板涂饰前后的颜色差值如图3所示，两种化学镀铜单板涂饰前后颜色明度差L*均为数值较大的负值，涂饰使镀铜单板较涂饰前产生大幅度变暗，a*值表示颜色中红色的成分发生小幅变化。b*为负值，说明颜色中蓝色成分增加而黄色成分减少。*值显示颜色较之前暗浊，色彩角Ag*也为负值，说明由于色彩角的减小，颜色产生了偏向红色的趋势。E*值12，色差变化较大，到达易被识别的程度。见表1中涂饰后颜色在孟塞尔色系统标号值说明在色相环上的位置已偏移向红色中心区，且仍与橙色区保持较近间隔 ，结合V值和值可知，涂饰后镀

8、层外表呈现较为深暗的橙红色，其结果与目测视觉感觉一致。由此可知，涂饰使单板外表颜色明度降低较大，色彩也略有改变。化学镀铜单板涂饰前后光泽度测量值见表2，涂饰后桦木、水曲柳的GB值仍然大于1，但均有所降低，说明涂饰后镀层外表仍然保持木材独特的光反射特性，但程度略有所减弱；从图2可知，镀铜单板涂饰前后的光泽度参数GL、GT均为负值，说明涂饰后单板的光泽度降低，GB值的变化说明GL的下降幅度始终大于GT的下降幅度，同时从涂饰前后GB变化幅度不同可知，涂饰对镀层的光泽度产生了一定的影响，其原因是涂饰过程会导致原有的外表构造受到不同程度地破坏并重构新的外表，从而影响了横顺纹理的光泽度比，导致镀层对光反射

9、程度的不同。2.4镀铜单板的视觉心理特性周围环境所传递的信息及相关刺激均可以对人的视觉心理产生影响，材料的颜色、光泽度那么是其中最主要的两个因素，通过刺激人眼传递信息到大脑不同的感受区域内，从而使人产生不同的心理反响。主观评价法指用一些心理量词直接评价主体对外界刺激产生的直觉量，木质材料对视觉心理量影响的视觉环境学评价通常采用SD法11-12，经测试结果显示：红绿色品指数a*、黄蓝色品指数b*、色饱和度*均与温暖感心理感量均呈一定正相关趋势，即a*、b*值越高，颜色越偏红、黄色，颜色纯度也随之进步，给人的温暖感越强，豪华、富贵等心理量感随之增强；b*与明快、华美漂亮等心理感量呈正相关趋势，即黄

10、色成分增多，明快感增加；温暖感与L*呈负相关，当明度降低，温暖感那么有上升的趋势；L*与光泽度GL、GT表达极为相近的物理意义，与三者呈正显著相关的是明快感现代感，随明度、光泽度进步，其程度大幅度提升，镀铜后的木材外表可以使人产生温暖感、豪华感、明快感。通常光滑的金属材料外表具有较高的反射率，使人感觉刺眼、极易产生视觉疲劳感。镀铜木材外表光泽度与素材相比有所进步，具有金属铜的光泽感，但由于保存了木材多孔及独特的纹理，且在不同方向呈现出的光泽和颜色略显差异，这种外表特征不会产生刺激性的反射光线，使人视觉感觉舒适。涂饰后镀铜单板视觉物理量变化最显著的应为明度的降低，其次红绿、黄蓝色品指数的改变，随之色饱和度有所降低，涂饰后镀铜单板变为深暗的橙红色。饱和度低、明度低的红色除了给人温暖感，也会产生稳重感、深沉感等心理感受。由于涂饰后各色品指数的变化均不显著，因此，视觉心理感觉不会产生较大改变，涂饰后外表光反射各向异性程度略有减弱，镀层光泽度降低，此种外表特性的材料应用于室内环境中会使稳定感、平静感等视觉心理感觉随之增加。3结论木材化学镀铜使材料外表改变为金属铜的颜色且保持着原有的纹理特征