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            UV光固化的原理

             
            UV光固化材料的物理性能实质上是受用来固化它们的烘?#19978;?#32479;的影响的。预期性能的获得,不管是保护胶、油墨、还是粘合剂,将依赖于这些灯管的参数、设计和控制的方法。

            UV灯四个关键的参数是:
            1.UV辐射度(或密度)
            2.光谱分布(波长)
            3.辐射量(或UV能量) 
            4.红外辐射。

            相对于***大辐射度或辐射量,以及不同的UV光谱,油墨和保护胶将会展现出很大不同的特性。鉴别不同的UV灯管特性并使它们与可固化材料的光学特性相匹配的能力,扩展了把UV固化作为一种快速、高效的生产过程的范围。有许多固化系统的光学和物理性能(除它本身的组成之外)影响固化效果,从而导致了UV固化材料外观特性的不同。 

            固化材料的特性:一台UV灯的效率,决定于发射光子进入可固化材料以启动光可触发分子的难易程度。UV固化决定于光子—分子的碰撞。光可触发分?#27833;?#36807;材料均匀地扩散,但光子却不同。除UV光源的特质外,被固化的薄膜还有光学及热动力学特性。它们与辐射能量互相作用,对固化的过程产生了重大影响。

            光谱吸收率:能量是物质在逐渐增加的厚度内吸收进波长的作用。表面附近吸收的能量越多,意味着深层的能量越少。但这种情况随波长的不同而不同。总的光谱吸收率包括所有来自于光触发剂,单分子物质,齐聚体以及添加剂包括颜料的影响作用。

            反射和散射:相对与吸收,光能更多地是被物质(或在物质内)改变方向;这一般是由于可固化材料中的基质材料和/或色素引起的。这些因素减少了到达深层的UV能量,但却改进了在?#20174;?#20043;处的固化效率。 
            光学密度:与吸收相似,它由“不透明度”和薄膜的厚度两个因素构成;包括吸收和散射的光稀释作用;用一个单独的数字来表示,而不是作为光谱的分布。

            扩散性:一个热动力学特性包含特定的热量,传导性和密度;材料“扩散?#34180;?#25509;受热量的能力;影响由表面骤然进入的红外能量而导致的薄膜和基质的温度的升高。
            红外吸收率:温度对固化?#20174;?#30340;速率有着重大的影响;尽管?#20174;?#20013;的温升也对温度有作用,但来自于UV灯管的辐射(radiantIR)才是表面热量的根本源头(不是从周围的空气或大气中传输的热量)。过大的温度升高是影响固化过程的重要限制因素之一。 

            光学厚度涂层和油墨
            由于不透明度或色?#26159;?#24230;是我们需要的特性这一事实,油墨和颜料涂层提出了特殊的问题。粘合剂通常也提供相对厚的薄膜。不同于一个薄膜的物理厚度,它的光学厚度是非常重要的。当光能穿进或穿过一种材料?#20445;?#23427;的减少是由Beer—Lambert来描述的—在薄膜的上层没有被吸收也没有被反射的光能将穿送并到达薄膜的?#25758;恪?br />
            光谱吸收性的意义
            物质的吸收性随波长的不同而不同。很?#21248;唬?#30701;的UV波长200~300nm)会在表面被吸收而根本达不到?#25758;恪?#19968;般地说,薄膜的厚度是被限制的,对于基质,粘合力才是应具有的首要特性。即使是光可触发剂?#19981;?#21560;收它所敏感的波长能量,从而阻碍该波长到达深层的光可触发分子。一种光可触发剂对于清漆涂层适用,但对于油墨也许并不是合适的选择。对于油墨,对应于较长波长的光触发剂才是较好的选择。除物理厚度外,光谱吸收性的另一个作用是光学厚度。一个薄膜不可能在一种波长下其光学厚度是厚的,而在另一种波长下是薄的。即使清漆涂层短波长(200~300nm)下的光学厚度也是倾向于较厚的。从上述可以看出,395nm UV LED固化灯具有更强的穿透性。

            当被固化的产品在UV可固化材料之上包含一层“透明”材料?#20445;?#20854;吸收性便阻碍了光能。这是层压法、透镜粘合、药品装配,当然,还有DVD粘合,所常用的。  了解“透明”材料的光谱
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            2016-06-17
             
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