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LED式新型UV点光源

   日期:2020-11-06     来源:互联网     浏览:226    
  什么是UV?
  UV是英文Ultraviolet Rays的缩写,即紫外光线.紫外线(UV)是肉眼看不见的,是可见紫色光以外的一段电磁辐射,波长在10~400nm的范围.通常按其性质的不同又细为几下几段:
a真空紫外线(Vacuum UV), 波长为10--200nm
b短波紫外线(UV-C),波长为200--290nm
c中波紫外线(UV-B),波长为290--320nm
d长波紫外线(UV-A),波长为320--400nm
e可见光(Visible light),波长为400--760nm
  紫外线(UV)用于工业生产,国际上一般使用的是长波UV(UV-A)。
注:nm即纳米
什么叫"纳米"?
  "纳米"是英文namometer(缩写:nm)的译名,是一种度量单位,一纳米为百万分之一毫米,亦是十亿分之一米,约相当于45个原子串在一起的长度。
UV固化的原理
  在特殊配方的树脂中加入光引发剂(或光敏剂),经过吸收紫外线(UV)光固化设备中的高强度紫外光后,产生活性自由基或离子基,从而引发聚合、交联和接枝反应,使树脂(UV涂料、 油墨、粘合剂等)在数秒内(不等)由液态转化为固态。(此变化过程称之为"UV固化")。
  UV胶的应用范围
  UV光辐射物理性质类似于可见光,都具有直线性,其穿透力却远不及可见光,波长越短,穿透力越差,故此UV固化主要应用于光线能够直接射到的表皮面或透光性较好的内层固化。
  a. UV灯产生UV的同时会产生大量的IR辐射热,对于温度影响不大的工件,这一辐射热是有益的,它可以加速光固化的反应速度,尤其对于UV+厌氧混合型的胶料,效果更为明显。应用范例:木制地板、金属制品等的UV涂装;印制线路板中UV绝缘涂层;玻璃制品的UV胶合。
  b. 对于温度的影响较敏感或耐温性较差的光固化工件,传统UV灯产生的UV中附带的IR辐射热,对其却是一大危害甚至是致命的。降低IR辐射热是目前世界各国制造UV固化设备的前沿课题之一,一般是采用水冷、反射、分频过滤等方法来加以解决,但代价是必须损失部分的紫外光功。
  应用范例:各种PVC(如IC卡)、塑胶片、柯式(网点)UV 油印刷、纸张类特殊印制(冰花)、计算机键盘的印制
  UV 固化技术
  UV 固化材料的物理性能实质上是受用来固化它们的烘干系统的影响的。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。
  相对于最大辐射度或辐射量,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( performance )的不同。
  被固化材料的特性
  一只 UV 灯管的效率,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。光可触发分子通过材料均匀地扩散,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,意味着深层得到的能量越少。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,但却改进了在反应之处的固化效率。
  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”、接受热量的能力;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:温度对固化反应的速率有着重大的影响;尽管反应中的温升也对温度有作用,但来自于 UV 灯管的辐射( radiant IR )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
  由于不透明度或色彩强度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植牧鲜保募跎偈怯葿 eer — 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底层。
  光谱吸收性的意义
  物质的吸收性随波长的不同而不同。

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