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UV固化百科

紫外线(UV)固化技术
浏览次数:5529 日期:2013-03-01【返回目录】

什么是紫外固化?

A、概念

  用紫外线(UV)来照射液态的“UV照射可硬化的材料”而使它硬化的制程, 我们称之为“UV Curing Process” 。工业用的UV波长以200nm到400nm为其应用范围。

  UV固化(UV Curing或UV Coating)是光化学反应.

  UV固化与传统的干燥过程相似,但原理不同,传统的干燥一般借助于涂敷材料中溶剂的挥发而形成硬化,而UV固化交联则无溶剂挥发。


紫外光固化是辐射固化的一类.

  辐射固化是利用电磁辐射(如紫外线UV或电子束EB照射涂层),产生辐射聚合、辐射交联等反应。迅速将低分子量物质转变成高分子量产物的化学过程,体系中不含溶剂或含极少量溶剂,辐照后液膜几乎100%固化,因而VOC(挥发性有机化合物)排放量很低。因此,自60年代末以来,这一技术在国际上得到飞速发展,其产品在许多行业都得到广泛应用。


B、UV固化光源

  汞灯:UV固化机现今以汞灯光源为主流被采用了很长时间。汞灯的原理是电压激发灯内的汞变为汞气体发出紫外线、可见光及红外线。由于汞灯光衰快、寿命短、耗电高、使用成本高、温升高、体积大、含汞 等缺陷,业界一直在致力改进,但因原始硬件的局限性一直难以突破。


什么是UV-LED?

  UV-LED( UV Light Emitting Diode)紫外发光二极管,是一种能够直接将电能转化为紫外光线的固态的半导体器件。UV-LED光源工作温度通常在100℃以下,具有使用寿命长、可靠性高、发光效率高、耗电量少、无热辐射、有利于环保等特性,近几年来在UV固化中逐渐得到了应用。


UV-LED特点:UV-LED光固化装置图

1、使用寿命长
2、节能效果显著
3、无热辐射
4、体积小巧
5、主波峰狭窄、单一、能量集中
6、UV-LED工作温度低
7、瞬间出光
8、环保
 

UV-LED优势介绍

UV-LED光源与传统UV光源(使用高压汞灯做为光源)比较

UV-LED光源传统UV光源(汞灯)
 20000-40000小时(持续使用)
 使用寿命不受开闭次数影响,仅固化时才点亮
 800-2000小时(持续使用)由于启动慢,开闭影响其寿命,所以必须一直点亮能耗
高效节能,待机状态耗电几乎为零,工作时耗电量约为汞灯的10%汞为有毒物质,污染环境,尤其还污染车间环境,回收处理成本昂贵,耗电量巨大耗电量大,通常功率在300至20000瓦
 只发射紫外线光,无红外线热辐射,温升<5℃,常温固化无热伤害,尤其适合热敏感材料的固化,如液晶,薄膜等 既发紫外线光,也发红外线光,被固化工件表面温升60~90℃,导致工件因热伤害带来高废品率
 每个照射头强度一致,产能提高5-30倍 照射头越多,强度越弱,产能低
 波长范围窄,照度均匀,365+10nm~365-10nm ,产能大大提高, 连续光谱,照度不均匀,范围200-500nm,波峰365nm
 UV-LED光源免维护,使用成本仅为电费。 LED照射头与控制机箱连接采用专用电缆,具有多向弯曲、不易损坏的特征,维护费用几乎为零 耗材成本高,每年更换耗材和折旧的成本达USD 4706(RMB 32000)(耗材包括:光纤照射头,汞灯(4-6只),风扇,电费等)
 瞬间点亮,即刻达到100%功率紫外输出,容易实现不同工作模式下的自动化生产控制 开机后五至十五分钟才能稳定输出、使用
 环保,不含汞,不产生臭氧,不产生高频辐射, Co2排放量约为汞灯的十分之一 含汞,产生臭氧,产生高频辐射,Co2排放量大


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