脈沖強(qiáng)光在光固化領(lǐng)域中的應(yīng)用

【資料簡(jiǎn)介】

  脈沖強(qiáng)光技術(shù)是一種利用瞬間放電的脈沖工程技術(shù)和特殊的惰性氣體燈管，以脈沖形式激發(fā)強(qiáng)烈的白光，光譜分布近似太陽光，光強(qiáng)度相當(dāng)于到達(dá)地球表面太陽光強(qiáng)度的數(shù)千乃至數(shù)萬倍的一種世界的光源技術(shù)，也是輻照固化中的一種新技術(shù)。脈沖強(qiáng)光的光譜在200-1100nm,其中紫外線波段尤為豐富，起固化作用的主要是紫外線波段，其余波段起到加強(qiáng)協(xié)助作用，該技術(shù)為材料表面固化提供了一種*的加工手段。

1. 脈沖強(qiáng)光固化是一項(xiàng)系統(tǒng)工程

  脈沖強(qiáng)光固化是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它是通過多種技術(shù)共同結(jié)合形成的，包括原料、單體和齊聚物、光引發(fā)劑、各種助劑（如顏料、添加劑）、化學(xué)配方（涂料、油墨、黏合劑等）、基材與涂布裝置等，只有通過這些技術(shù)要素的合理配置才能達(dá)到優(yōu)良的固化效果。我們可根據(jù)被固化物的特性，來設(shè)定脈沖強(qiáng)光的頻率、單次輸出的能量以及光譜等參數(shù)，來達(dá)到*固化效果。

2. 脈沖強(qiáng)光固化的優(yōu)點(diǎn)

 （1）高穿透性

 脈沖強(qiáng)光具有*的峰值，但平均能耗低，使其能有很強(qiáng)的穿透性，而且在固化過程中沒有多余熱量產(chǎn)生，不影響固化效果。

 （2）能效高

 脈沖強(qiáng)光以脈沖形式輸出能量，要比連續(xù)性紫外線所消耗的能量要少，其光電能轉(zhuǎn)換率高達(dá)45%-50%，其中紫外線的能量占38%。

 （3）固化過程可控性高

 脈沖強(qiáng)光固化可根據(jù)需要設(shè)置不同的參數(shù)，包括單次輸出能量、脈沖頻率、固化時(shí)間以及光譜分布，以達(dá)到優(yōu)良的固化效果。

 （4）固化時(shí)間短，固化效率高

 固化時(shí)間取決于紫外線能量到達(dá)被固化物感光層的時(shí)間，脈沖強(qiáng)光以其*的峰值能量在很短的時(shí)間到達(dá)感光層，完成固化，其固化效率遠(yuǎn)高于紫外線固化。

 （5）高適配性

 脈沖強(qiáng)光可根據(jù)不同的環(huán)境生產(chǎn)不同形狀的燈管，同樣可跟據(jù)不同的環(huán)境預(yù)設(shè)不同的參數(shù)。

 （6）安全

 脈沖強(qiáng)光燈不含汞，不含高壓氣體，即開即停，不用擔(dān)心紫外線泄露，使用非常安全。

3. 脈沖強(qiáng)光固化技術(shù)與其他固化技術(shù)的比較

    在輻照固化領(lǐng)域，傳統(tǒng)的熱固化技術(shù)已逐漸被人們所淘汰，而目前主要有紫外光固化技術(shù)和電子束固化技術(shù)，而電子束固化技術(shù)由于加速器裝置一次性投資較高，*很低（約10%），紫外光固化技術(shù)占據(jù)了統(tǒng)治地位（約90%）。脈沖強(qiáng)光固化技術(shù)以其*的特性，是可取代紫外光固化技術(shù)的一種新型的固化技術(shù)，脈沖強(qiáng)光固化技術(shù)與紫外光固化技術(shù)比較如下：

 

紫外光固化技術(shù)
 脈沖強(qiáng)光固化技術(shù)
 
燈中含汞
 無汞

更安全
 
需預(yù)熱
 無需預(yù)熱，即開即停

可控性高
 
曝光時(shí)間長(zhǎng)
 極短的曝光時(shí)間

能量高，固化處理更快
 
產(chǎn)生高熱量

影響固化效果
 無明顯熱量產(chǎn)生
 

 

   脈沖強(qiáng)光的峰值*，曝光時(shí)間極短，對(duì)較厚材料有著很強(qiáng)的穿透力，能達(dá)到優(yōu)良的固化效果，該技術(shù)還具有即開即停的特點(diǎn)，無需預(yù)熱，可根據(jù)需要進(jìn)行局部固化，不會(huì)照射其他材料，影響其質(zhì)量，處理能力強(qiáng)，處理效果好，處理時(shí)間短，大大提高工作效率，較紫外光固化具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

4. 脈沖強(qiáng)光固化應(yīng)用產(chǎn)品

  目前固化產(chǎn)品已滲入到工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的方方面面，幾乎*，這里僅舉出一些能應(yīng)用脈沖強(qiáng)光技術(shù)的典型例子。
（1） 涂層 光盤、光纖、磁帶、磁卡、物品袋、照相膠片、雜志封皮、真空金屬塑料、易拉罐、家具貼面、層壓板、墻壁嵌板、乙烯地磚與瓦面、電鍍金屬管及皮革裝飾等。
（2） 油墨 平版膠印、凸版印刷、柔版印刷、凹版印刷和絲網(wǎng)印刷等。

（3） 黏合劑 汽車前燈、壓敏標(biāo)簽和移畫印花、電子器件封裝與包殼、醫(yī)用塑件裝配等。
（4） 電子器件印刷線路板敷形涂覆、抗蝕劑、阻焊劑、字符油墨、抗光干膜、保護(hù)涂層等。

（5） 其他 印刷板、醫(yī)用器件、牙科充填物、化妝品盒、眼鏡片、高爾夫球、獎(jiǎng)杯、滑雪板、摩托雪橇、廣告標(biāo)牌等涂層固化或裝飾，以及三維立體光鑄加工。

 5. 脈沖強(qiáng)光固化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

    輻射固化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不盡人意，因其眾多固化技術(shù)都不完善，而脈沖強(qiáng)光固化技術(shù)作為一種新型的冷光源固化技術(shù)，將給傳統(tǒng)制造業(yè)提供一種快速、便捷的加工方法，加快輻射固化產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)可向汽車、建筑裝飾以及信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，信息產(chǎn)業(yè)包括光導(dǎo)介質(zhì)、信息系統(tǒng)和遠(yuǎn)程通訊等領(lǐng)域。脈沖強(qiáng)光固化技術(shù)作為一種*的輻照技術(shù)，將給材料表面加工提供有效的手段，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br />