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    UV固化分析

    日期:2022-08-15 21:51
    瀏覽次數:1362
    摘要:

    UV固化材料的物理性能實質上是受用來固化它們的烘干系統的影響的。預期性能的獲得,不管是保護膠、油墨、還是粘合劑,將依賴于這些燈管的參數、設計和控制的方法。UV燈四個關鍵的參數是:

      1.UV輻射度(或密度)  2.光譜分布(波長)

      3.輻射量(或UV能量)

      4.紅外輻射。

       相對于*大輻射度或輻射量,以及不同的UV光譜,油墨和保護膠將會展現出很大不同的特性。鑒別不同的UV燈管特性并使它們與可固化材料的光學特性相匹配的能力,擴展了把UV固化作為一種快速、高效的生產過程的范圍。有許多固化系統的光學和物理性能(除它本身的組成之外)影響固化效果,從而導致了UV固化材料外觀特性(performance)的不同。

      UV燈的參數特性 :UV光譜分布,輻射度,輻射量和紅外輻射。

      1. 光譜分布

       它描述作為燈管發射波長功能之一的相輻射能 量或到達表層的輻射能量的波長分布。它常用一個相關標準化的術語來表達。為了顯示UV能量的分布,可以把光譜能量合并為10nm的頻譜帶以形成一個分布表。這樣便允許不同UV燈之間的對比以及更易于光譜能量和功率的計算。燈管生產商們公布它們產品的光譜分布數據。

      在線檢測使用多譜帶射線探測儀來使光譜輻射度或輻射量特性化。他們通過對在相對狹窄(20~60nm)的頻帶中的輻射能量的采樣以獲得對光譜分布有用的相對信息。由于不同廠商的射線探測儀的構造不同,對它們做相互比較是有可能的,但很困難?,F在還沒有這樣的標準以使型號、廠家之間進行比較。

      2.UV輻射度(Irradiance):

       UV固化分析
    輻射度是到達表面單位面積內的輻射功率。輻射度,以每平方厘米瓦特或豪瓦來表示。它隨燈管的輸出功率、效率、反射系統的聚焦以及到表面的距離不同而不同。(它是燈管及幾何形狀的特性,故與速度無關。)直接置于UV燈下的高強度、峰值聚焦功率參考為“峰值輻射度”。輻射度包括了所有有關電源功率,效率,輻射輸出,反射率,聚焦燈泡尺寸及幾何形狀的因素。

      由于UV可固化材料的吸收特性,到達表層以下的光能量要比表層的要少。在這些區域的固化條件可能有顯著不同。光學厚度厚的材料(或者高吸收性,或者物理結構厚,或者兩者有之)可能會減少光效率,從而導致材料深層的固化不充分。在油墨或涂層里,表面較高的輻射度會提供相對覺高的光能量。固化的深度更多地是被輻射度影響而不是較長的曝光時間(輻射量)。輻射度的影響對于高吸收性(高不透明度)的薄膜更重要。

      高輻射度允許使用較少的光觸發劑。光子密度的增加增多了光子—光觸發劑的碰撞,從而補償了光觸發劑濃度的減少。這對于較厚的涂層會有效,因為表層的光觸發劑吸收和阻礙了同一波長到達深層的光觸發劑分子。

      3.UV輻射量

       到達表面單位面積的輻射能量。輻射量表示到達表面的光子總量(而輻射度則是到達的速率)。在任一給定光源下,輻射量與速度成反比而與曝光的數量成正比。輻射量是輻射度的時間累積,以每平方厘米Joules或轉miliJoules表示,(遺憾的是,沒有有關輻射度或光譜內容換為以輻射量測量的信息,它僅僅是被曝光表面能量的累積。)它的意義在于它是**包括了速度參數和曝光時間參數的特性顯現。

      4.紅外輻射密度:

       紅外輻射主要是由UV源的石英泡發射出來的紅外能量。紅外能量和UV能量一起被收集并聚焦在工作表層。這決定于IR的反射率和反射器的效率。IR能量可以被轉換為輻射量或輻射度單位。但通常,它所產生的表面溫度才是被注意的重要之處。它所產生的熱量可能有害也可能有益。
     

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