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UVLED特点及影响UV LED深层光固化几大因素

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-01-12   浏览次数:449
 ?近年来UVLED固化技术受到了全世界的高度关注,在许多应用领域中都逐渐采用UVLED光源取代传统的汞灯光源。UVLED是一种电致发光二极管,相比于传统的UV汞灯,更为环保、高效且能耗低,是真正面向可持续发展的绿色工业技术。
 
一、UVLED特点
 
1、单波长,发光效率高,能耗低
 
UVLED能将电能直接转换成UV光,且发出的是单波段紫外光,光线能量高度集中在特定紫外光波段,现在市场上有成熟应用的是365nm、385nm、395nm、405nm这几个波段。而传统UV汞灯的发射光谱很宽,真正起有效固化作用的紫外光谱段只占其中的一部分,同时光电转换效率低,能源消耗大。
 
2、不产生红外线及臭氧
 
传统汞灯会产生红外线,并发出大量热量,易对热敏感基材造成损伤。而UVLED为冷光源,能有效避免基材因过热而产生收缩变形,对材料的适应性更广。同时用于紫外固化的UVLED通常是波长较长的紫外光,因此在固化过程中不会产生臭氧,能够保持良好的工作环境,相对传统汞灯更安全、更环保。
 
3、即点即亮,电子化控制
 
UVLED无需像汞灯那样预热,也不需要为了维持灯管寿命和工作效率而将灯管一直常开。UVLED可瞬间开(关)灯,输出的能量也可以自由设定,并可随机器速度而自动调整,非常节能,控制简单方便。
 
4、使用寿命长,维护成本低
 
LEDUV灯的使用寿命可达1万-5万小时以上,是传统汞灯的10倍以上,且光衰减得很慢,使用寿命不受开关次数影响。同时LED光源没有汞,也没有灯罩等附件,所以几乎不需要维护,降低了维护成本。
 
5、使用灵活性高,系统尺寸小
 
LED光源可分为点光源、线光源、面光源,可定制有效照射区域。光源设备尺寸小,照射装置与相关配套装置非常紧凑,无需以往那种较大的机械安装空间以及管道施工。这样的特点使其能够适应各类生产工艺,生产流程也更高效。
 
二、UV LED深层光固化几大因素
 
UVLED照射后,UV涂层由光引发剂引发产生自由基或离子。这些自由基或离子与预聚体或不饱和单体中的双键交联形成单体基因。这些单体基因开始链式反应,形成聚合物固体分子,完成一个完整的固化过程。
 
下面谈谈影响其深层固化的几个因素。
 
1、UVLED能量的影响
 
紫外线辐射深度固化的主要条件是分子必须吸收足够能量的光量子,成为受激分子,分解成自由基或离子,使不饱和有机物发生聚合、接枝和交联等化学反应,从而达到固化的目的。所提供UVD涂层中光引发剂的UVLED能量超过或小于所需能量。
 
①、光引发剂所需的UVLED冷光源能量是未知的,例如盲过供应。这种做法不仅浪费能源,而且会造成过度固化的负面影响,如爆炸聚合、抗固化反应等。
 
②、UVLED能量不足时,则UVLED的能量一定要适中,即不能过量也不能不足,以免造成无法完全固化。
 
2、UV涂层厚薄的影响
 
UV涂层厚度对UV固化效果起着关键作用。如果在同一功率光源照射下,涂层过厚且干燥时间较长,一方面会影响UV涂层的干燥,另一方面会使基材表面温度过高,导致基材变形;如果涂层太薄,将导致表面光泽度差。此外,UV涂层的厚度应在色调、温度、固化速度、基材表面等不同条件下适当制备。
 
3、固化距离的影响
 
紫外线灯根据固化基材的不同,一般距离在10-15mm左右。固化距离一定要跟基材、涂料、UVLED灯的辐照功率等适当调整。
 
4、UV光固化速度的影响
 
根据基材、涂料、固化距离等不同,适当调整设备固化速度,固化速度过快,基材表面UV涂料发粘或表面干而内不干;运行速度慢,基材表面会老化。
 
5、工作环境的影响
 
UV涂料因温度原因粘度变化很大的时候,应调整室温,一般15-25℃较合适,并且注意固化时不能受到阳光的直射。
 
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