BRDF characterization of Al-coated thermoplastic polymer surfaces / Tommaso Fontanot in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 17, N° 5 (09/2020)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 17, N° 5 (09/2020) . - p. 1195–1205 Titre : BRDF characterization of Al-coated thermoplastic polymer surfaces Type de document : texte imprimé Auteurs : Tommaso Fontanot, Auteur ; Jan Audenaert, Auteur ; Peter Hanselaer, Auteur ; Ilaria Pecorari, Auteur ; Vanni Lughi, Auteur ; Erik Vesselli, Auteur ; Sara Paroni, Auteur ; Frédéric Bernard Leloup, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 1195–1205 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Aluminium L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à l’oxydation13 et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite. L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé industriellement. L'aluminium est un produit industriel important, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance explosive du nitrate d'ammonium. Analyse quantitative (chimie) Caractérisation Couches minces Microscopie à force atomique Réflectance Revêtement métallique Rugosité Thermoplastiques Une matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit (parfois on observe une fusion franche) d'une façon répétée lorsqu'elle est chauffée au-dessus d'une certaine température, mais qui, au-dessous, redevient dure. Une telle matière conservera donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale. Cette qualité rend le matériau thermoplastique potentiellement recyclable (après broyage). Cela implique que la matière ramollie ne soit pas thermiquement dégradée et que les contraintes mécaniques de cisaillement introduites par un procédé de mise en forme ne modifient pas la structure moléculaire. Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In this paper, we present a combined morphological and optical characterization of aluminum-coated thermoplastic polymer surfaces. Flat plastic substrates, obtained by means of an injection molding process starting from plastic granules, were coated with ultra-thin aluminum films evaporated in vacuo, on top of which a silicon-based protective layer was plasma deposited in order to prevent oxidation of the metal reflective surface. Different sample treatments were studied to unravel the influence of substrate chemistry, substrate thickness, aluminum and protective layer thickness, and surface roughness on the actual optical reflectance properties. Bidirectional reflectance distribution function measurements, corroborated by surface morphological information obtained by means of atomic force microscopy, correlate reflectance characteristics with the root-mean-square surface roughness, providing evidence for the role of the substrate and the thin films’ morphology. The results unravel information of interest within many applicative fields involving metal coating processes of plastic substrates as an example in the case of automotive lighting. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Sample preparation - Optical characterization - Atomic force microscopy (AFM) - RESULTS AND DISCUSSION : AFM characterization - Role of the substrate - Role of the Al film - Role of the protective layer - Quantitative analysis DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00361-0 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00361-0.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=34566 [article]

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Development of an image-based gloss measurement instrument / Frédéric Bernard Leloup in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 16, N° 4 (07/2019)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 16, N° 4 (07/2019) . - p. 913-921 Titre : Development of an image-based gloss measurement instrument Type de document : texte imprimé Auteurs : Frédéric Bernard Leloup, Auteur ; Jan Audenaert, Auteur ; Peter Hanselaer, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 913-921 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Aspect peau d'orange (peinture) Brillance (optique) -- Mesure Imagerie (technique) Tags : Glossomètre  'Mesure  de  brillance  basée  sur  l'image'  'Brillant  spéculaire'  contraste'  'Epluchure  d'orange' Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : This paper reports on the development of a measurement instrument to perform gloss measurements using an image-based detector. The image-based gloss meter was built according to the specifications of the optical layout of a specular gloss meter in a 60° measurement geometry, as described in ASTM D523-14. The photodiode detector was thereby substituted with a CMOS detector. The optical layout of the system was designed and validated by the use of ray tracing software. A series of 16 matte to high-gloss test samples, with nominal gloss values ranging between 3 and 90 gloss units, was used to compare specular gloss measurements obtained with the developed instrument and a commercial specular gloss meter. An average and maximum deviation of only 1.2 and 2.7 gloss units, respectively, was obtained, confirming the suitability of the system to perform standard specular gloss measurements. The potential benefits of the image-based approach were then studied. By way of example, the optical characterization of orange peel and contrast gloss by the use of the system was discussed, corroborating the fact that the proposed instrument offers important opportunities for a more global characterization of the total gloss impression. Note de contenu : - INSTRUMENT DESIGN : Geometry - General description - MEASUREMENTS : Specular gloss - Additional attributes of surface gloss - ORANGE PEEL - CONTRAST GLOSS DOI : 10.1007/s11998-019-00184-8 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-019-00184-8.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=32849 [article]

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Development of an image-based measurement instrument for gloss characterization / Stijn Beuckels in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 19, N° 5 (09/2022)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 19, N° 5 (09/2022) . - p. 1567-1582 Titre : Development of an image-based measurement instrument for gloss characterization Type de document : texte imprimé Auteurs : Stijn Beuckels, Auteur ; Jan Audenaert, Auteur ; Peter Hanselaer, Auteur ; Frédéric Bernard Leloup, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : p. 1567-1582 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Brillance (optique) Caractérisation Mesure -- Instruments Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Gloss is one of the main attributes to describe the appearance of surfaces and objects, as it contributes to the general quality perception. Gloss is a multidimensional quantity of which ‘specular gloss’ is the most commonly applied attribute. Specular gloss meters are standardized and widely used in industry. However, their readings correlate only partially to the general visual gloss impression, which also comprises distinctness-of-the-reflected-image (DOI), haze, contrast and surface-uniformity attributes. This study presents a more profound image-based gloss meter (iGM) which incorporates a CMOS camera detector. This concept is not new, but limited research has been conducted on the inclusion of various image processing evaluations for gloss attributes. The designed iGM is compatible to 60° specular gloss meter standards. The CMOS detector captures the reflected source image, which is processed to measure four perceptual attributes of surface gloss. The obtained results validate the 60° specular gloss evaluation and indicate a promising capability in characterizing DOI, haze, and contrast. Contrast is an important attribute that is not available yet in industrial gloss meters. It is measured using a diffuse aspecular light source. Generally, this iGM maintains the hardware principles of specular gloss meters, while evolving toward a representative gloss perception meter. Note de contenu : - Design of the iGM : Optical design - Spectral characteristics - Mechanical design - Characterization of the iGM - Results : Test samples - Specular gloss - Distinctness-of-image (DOI) - Haze - Contrast - Table 1 : A summary of available measurement metrics is given for the selected perceptual attributes of surface gloss - Table 2 : Comparison of the gloss values, for the first two samples sets, obtained with the iGM, the Rhopoint IQ (GM1) and the BYK-Gardner micro-TRI gloss meter (GM2) - Table 3 : Measurements results for DOI and haze (see below section) metrics on the Alanod 1100G sample are presented for the IQ and the iGM DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00629-7 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00629-7.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38290 [article]

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Repeatability and reproducibility of specular gloss meters in theory and practice / Frédéric Bernard Leloup in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 13, N° 6 (11/2016)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 13, N° 6 (11/2016) . - p. 941-951 Titre : Repeatability and reproducibility of specular gloss meters in theory and practice Type de document : texte imprimé Auteurs : Frédéric Bernard Leloup, Auteur ; Jan Audenaert, Auteur ; Gaël Obein, Auteur ; Guillaume Ged, Auteur ; Peter Hanselaer, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : p. 941-951 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Brillance (optique) -- Mesure Réflectance Simulation, Méthode de Tags : 'Glossaire  spéculaire'  'Compteur  de  brillance'  'Accord  inter  instrument' Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In order to numerically quantify and to ensure consistency of the visual appearance of the end product, many industries perform color and gloss measurements, through the results of which they define maximum tolerances during quality control. For this, they may primarily rely on precision data for repeatability and reproducibility as reported by instrument manufacturers, who develop their instruments according to standardized measurement geometries defined in international standards. This paper reports on an investigation of the inter-instrument agreement between specular gloss meters which conform to universally adopted gloss standards. Six commercially available instruments, manufactured by three different companies, and twenty-five gloss artifacts, with specular gloss values ranging between 2 and 110 gloss units (60° geometry), were selected for use in the study. The repeatability and reproducibility of the instruments were assessed according to the criteria described in ASTM D523-14 and ISO 2813:2014, and to the specifications reported by the instrument manufacturers. Ray tracing simulations were performed by use of the bidirectional reflectance distribution function measurement data of two samples, and based on the standardized optical design of the specular gloss meter, in order to get a better insight on the expected tolerances of the gloss readings from a theoretical point of view. On average, the practical results indicate that both the repeatability and reproducibility values are higher than those specified in the recommendations and by the manufacturers. Ray tracing simulations confirm this finding. While specified repeatability and reproducibility thresholds are based on ideal standards, in practice, there are parameters that can lead to significant higher deviations. Care should therefore be taken when analyzing measurement results obtained from different instruments, and when defining tolerances for evaluation of gloss measurements. Note de contenu : - PRACTICAL APPROACH : Devices under test - Test samples - Practical results - THEORETICAL APPROACH : Ray tracing simulations - Bidirectional reflectance distribution function of two test samples - Simulation results DOI : 10.1007/s11998-016-9813-5 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-016-9813-5.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=27241 [article]

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