10 月 31, 2025 长虹化工

2025 紫外线固化原理

大家好我是 克拉克莱尔的一个品牌 无hema啫喱油品牌.今天,我将整理一些有关紫外线固化的信息。希望对您有所帮助。

当紫外线固化材料中的光引发剂(或光敏剂)吸收紫外线,产生活性自由基或阳离子时,就会发生紫外线胶粘剂固化。这些自由基或阳离子会引发单体或低聚物的聚合、交联和接枝等化学反应,在数秒内将液体转化为固体。

每种紫外线都有不同的波长范围,这决定了其对基材的穿透深度。可根据使用的基底材料和所需的固化效果选择合适的紫外线灯:

  • 紫外线是一种短波长紫外线(200 纳米-280 纳米),在 250 纳米-260 纳米范围内具有很强的输出能力,但在空气中的传播能力较差。由于氧气会阻挡紫外线,因此许多应用都需要使用氮气净化环境。紫外线主要用于表面固化,可产生表面硬度和耐磨性(紫外线可增强涂层的抗划伤性)。常见用途包括:纸张和塑料表面的透明涂层;光学镜片和汽车镜片的硬涂层;消毒和灭菌应用;DNA 交联;表面改性。
  • UVB 是一种中波紫外线(280nm-320nm),能够进行深层渗透固化,形成涂层和粘合剂的韧性。常见应用包括:固化涂料、粘合剂和油墨;杀菌和消毒。
  • UVA 是一种长波紫外线(320nm-395nm),用于固化最深的层并提供附着力。常见应用包括:固化油墨、涂层和粘合剂;紫外线检测;紫外线荧光。
  • UVV 是可见光紫外线(395nm-455nm),用于固化最深的区域,并对这些配方的附着特性起作用。UVV 能很好地与白色和银色导电颜料配合使用。常见的应用包括:银导电油墨、二氧化钛颜料涂层、粘合剂和深层渗透灌封胶。

紫外线固化与热干燥

在工业流程中,两种常用的干燥/固化方法是热干燥和紫外线固化。这两种方法都是通过加热或紫外线辐射将液态或半液态材料转化为固态。虽然这两种方法的目的都是固化物质,但它们之间存在着显著的差异。

热干燥是一种对基材上的油墨或涂料进行加热以加快其固化时间的工艺。它通常用于环氧树脂、粉末涂料和某些类型的粘合剂等物质。它还可用于环氧树脂、聚酯、丙烯酸和聚氨酯等各种涂料,这些涂料可用于金属、塑料和复合材料等基材。

热量通常通过大型燃气烤箱、强制空气干燥器或红外线灯来提供。固化温度和持续时间取决于固化的具体材料。干燥线可以很宽,可根据油墨或涂料的目标生产速度和干燥时间要求进行定制。

此外,某些涂料可能需要特殊配方,以确保热固化过程中的适当干燥。例如,某些涂料可能需要添加干燥剂或促进剂,以提高干燥效率或缩短干燥时间。

就能耗和生产效率而言,紫外线固化技术的能耗大大低于热干燥技术。紫外线固化的能耗只有热固化工艺的 10%-20%。这一巨大的能耗差距主要源于紫外线固化的高能量转换效率:紫外线光源可将大部分输入能量转化为可用的紫外线,而热干燥在热传递过程中不可避免地会损失大量热能。

紫外线固化技术在生产效率方面也非常出色。其固化速度极快,通常只需 0.1 至 10 秒即可完成固化过程。相比之下,热干燥技术通常需要几分钟或更长时间才能达到同样的固化效果。这种时间上的巨大差异直接影响了生产效率,因此紫外线固化技术特别适用于高速生产线和批量生产。

紫外线固化涂料通常具有更高的交联密度,直接导致卓越的机械性能和耐化学性。例如,紫外线固化涂料通常具有更高的硬度、更强的抗冲击性和出色的耐化学性。这些特性使得紫外线固化特别适合需要长期暴露在户外的应用,如建筑外墙涂料或汽车部件保护涂料。

不过,紫外线固化技术在某些特定应用中可能会受到限制。例如,在处理较厚的涂层时,由于紫外线的穿透能力有限,紫外线固化可能会遇到固化不均匀的问题。在这种情况下,热干燥技术可能更适合,因为它能更好地适应较厚的涂层。

与此同时,热干燥技术也在向新兴领域拓展。例如,在新能源材料制造领域,热干燥技术可用于电池电极材料的干燥,确保材料的均匀性和导电性。

总之,热干燥和紫外线固化之间的选择最终取决于具体的应用,同时还应考虑速度、耐用性和环境影响等因素。

紫外线 LED 固化和传统汞灯固化

紫外线 LED 固化和传统汞灯固化都依靠光照射来激发光引发剂,从而促进液体中所含单体和预聚物的聚合反应。这一过程会形成一层硬化薄膜。

与紫外线固化相比,UV-LED 技术只消耗四分之一的电能,大大降低了能耗和二氧化碳排放量。

传统汞灯的辐射水平很容易超过 10W/cm²,从而在表面固化过程中产生过多热量。相比之下,紫外线 LED 的辐射能量是可控的,产生的热量极低。这就减少了对塑料薄膜等热敏基材的热影响,只需对印刷精度稍作调整即可。

紫外线 LED 光源组件的使用寿命约为传统紫外线组件的 12 倍,大大降低了更换频率和相关材料成本。

紫外线 LED 可实现即时开/关操作,省去了紫外线固化所需的预热和冷却时间,从而提高了操作效率。

紫外线-LED 系统不产生臭氧,从而改善了员工的工作环境,并且无需使用捕获和焚烧设备来减轻臭氧危害。

UV-LED 光源及其相关设备非常紧凑,可简化安装并节省空间。由此可见,UV-LED 固化系统不仅能显著降低成本,还能最大限度地减少环境污染和能源消耗。

然而,与利用整个 200-450 纳米紫外线光谱的传统紫外线固化不同,UV-LED 灯只专注于该光谱内的一个狭窄范围,通常为 395-405 纳米。虽然目前有些 UV-LED 固化系统的工作波长为 365 nm,但大多数仍以 395 nm 为中心,这仍然是 UV-LED 固化的标准波长。

希望本文能帮助您更轻松地理解紫外线固化!

CHROMÉCLAIR 提供底漆、面漆、纯色 不含 HEMA 的凝胶抛光剂无痕猫眼啫喱油.

他们的网站还提供美甲教程,例如

美甲技巧:DIY 巴洛克宝石设计

如何在家做圆点蝴蝶结美甲?

 

 

联系我们

Chinese