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      為什么UV LED不能固化,汞燈卻可以?

      文章出處:未知人氣:發表時間:2015-06-08 17:09【
      紫外線(UV光)被成功的推廣到商業應用后,各行業生產商針對UV光固化特性,研制出用于粘接、密封、印刷等系列UV產品,并廣泛應用于通訊、電子、光學、印刷等眾多領域。UV固化產品相較加熱或溶劑類產品,更加快速高效、節能環保。
          UV固化設備也經歷了不斷研發及完善的過程。以汞燈照射方式為主流的生產工藝被采用了很長時間。但由于設備價格昂貴、維護成本高、UV光照強度衰減快,被照射元件的表面溫升高、體積大、耗材貴、汞污染等缺陷,業界一直致力于改進,但因原始硬件的局限性一直難以突破。 
      UV LED的問世,為UV固化行業帶來了革命性的變化。其具有恒定的光照強度、優秀的溫度控制、便攜環保的特性,更有相對較低的采購成本和幾乎為零的維護成本,對UV固化工藝的品質提升與節能降耗起到了推動作用。
      然而,事物總是2面性的。
      很多在使用UV汞燈的客人有困惑,UV LED的優勢這么明顯,為什么我們使用就是有問題?UV LED的優勢是否真實有效?
      下面僅以UV膠為例,跟大家分享一下這個為什么。
      下面這張圖,從事UV行業的朋友都很熟悉,這個是光譜圖。UV膠就是吸收紫外線照射裝置發出的紫外波段的能量,快速固化實現粘接或保護的材料。
       

       
      在UV膠的體系里,有一種組份叫光引發劑(Photo initiator),在固化機理中,都是由光引發劑吸收紫外能量,產生活性基團,從而引發體系的聚合反應。換句話說,光引發劑是否或者吸收哪些波段以及吸收了多少紫外能量,產生了多少活性基團,是UV膠是否固化,固化效果好不好的關鍵因素之一。
       
      下圖是幾種常見光引發劑的吸收光譜圖,可以看到不同引發劑在不同波段的吸收強度是有很大差異的。
       
       
       
      現在我們來對比一下傳統汞燈與UV LED的發射光譜:
       

      UV LED不管是365nm,395nm還是其他,基本都是單波長發射光譜,而傳統的汞燈,雖然由于添加物不同光譜范圍有所差異,但不管哪一類都是全波長發射光譜。
      由以上的2組對比可知,有時候UV LED不能夠固化其產品也就在情理之中的。需要UV LED設備廠商與UV材料廠商一起努力,才能實現最優的解決方案。
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