信息摘要:
其次,我們所探討的UVLED光源和設(shè)備是輻射固化的一個(gè)工具, 脫離了應(yīng)用的需求去談?wù)撘粋€(gè)工具的好壞也無(wú)有是處 。就像你開(kāi)輛法拉利,在眉飛色舞的說(shuō)它的流線型如何如何的漂亮,
其次,我們所探討的UVLED光源和設(shè)備是輻射固化的一個(gè)工具,脫離了應(yīng)用的需求去談?wù)撘粋€(gè)工具的好壞也無(wú)有是處。就像你開(kāi)輛法拉利,在眉飛色舞的說(shuō)它的流線型如何如何的漂亮,0-100km的加速時(shí)間只需要3秒多的時(shí)候,旁邊一位開(kāi)牧馬人的跟你說(shuō)“兄弟,咱們?nèi)ピ絺€(gè)野?”所以我們?cè)谔接懜黜?xiàng)性能指標(biāo)的時(shí)候,更加重要的是我們需要搞清楚,我們需要什么樣的指標(biāo)參數(shù),然后怎么去實(shí)現(xiàn)。
我們必須要認(rèn)識(shí)到一點(diǎn),沒(méi)有完美的東西,任何東西都有其特點(diǎn),有其能力的邊界,我們做應(yīng)用研究,最重要的是把有限的資源發(fā)揮最大的作用,認(rèn)識(shí)到每個(gè)產(chǎn)品、每種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn),根據(jù)我們實(shí)際應(yīng)用的具體需求,找出最合適、最可行的方案。
回到輻射固化上面,我們目前用UVLED固化,從UV材料的角度看,主要涉及到三個(gè)大的應(yīng)用領(lǐng)域的固化,涂料、油墨、膠粘劑(3D打印可以另開(kāi)專題討論),UV涂料目前主要是在木器家具的涂裝上面應(yīng)用,UV油墨主要在絲印、膠印、噴繪等印刷行業(yè)應(yīng)用,UV膠粘劑涉及到電子、汽車等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用。每一個(gè)行業(yè)由于施工條件和應(yīng)用領(lǐng)域的不同,對(duì)施工時(shí)的材料性能要求也不同,對(duì)固化后的涂層的性能要求也不同,除了對(duì)材料配方的設(shè)計(jì)千變?nèi)f化以外,對(duì)固化用的LED光源的參數(shù)也是有所不同的。
在木器家具涂裝領(lǐng)域,有膩?zhàn)?、底漆、面漆,有透明涂料,有?shí)色涂料,每道工序?qū)ζ崮さ男阅芤蟛灰粯?,?duì)LED光源的波長(zhǎng)、光強(qiáng)、總做功這三大要素的要求也就不一樣。底漆要求的是更好的打磨性,面漆要求的是更高的豐滿度和硬度,更好的耐磨、耐刮傷性能,所以底漆我們只需要單波長(zhǎng)的光源,對(duì)光功率密度的要求也沒(méi)那么高,而面漆則最好是多波長(zhǎng)組合(搭配不同的引發(fā)劑,抗氧阻聚,兼顧表干和實(shí)干),并且在同樣的總做功下需要更高的光功率密度。像透明涂料,可能我們的配方設(shè)計(jì)只需要365nm或者395nm波長(zhǎng)的光源就可以實(shí)現(xiàn)固化,但是假如我們做白色涂料(填料為金紅石型鈦白粉),由于鈦白粉在365nm處有強(qiáng)吸收,這樣就容易導(dǎo)致厚涂層的深層固化不好,必須要搭配395nm的光源才能很好的固化。
而在油墨印刷行業(yè),跟涂料涂裝又有很大的差異。油墨比涂料的色彩更加豐富鮮艷,油墨印刷比涂料涂裝的涂層厚度要小得多,油墨印刷比涂料涂裝要求的速度更快,油墨固化后的涂層更加注重的是附著力和柔韌性,而涂料固化后的涂層更加注重的是硬度和耐磨耐刮性。因?yàn)槭┕すに嚭蛯?duì)漆膜性能要求的巨大差異,必然帶來(lái)配方設(shè)計(jì)的多樣化,同時(shí)也對(duì)光源的要求也各有不同。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,為什么在油墨印刷行業(yè),用得最多的是385nm波長(zhǎng)的LED光源?這里面的道理,很多做UV油墨研發(fā)的前輩都已經(jīng)用大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明過(guò)了,主要是涉及到LED波長(zhǎng)、光引發(fā)劑和顏料的透光窗口的問(wèn)題。我記得中科院楊永源楊老師很早以前的一篇報(bào)告就已經(jīng)很系統(tǒng)的講過(guò)這個(gè)問(wèn)題,大家有興趣的話可以自己去看相關(guān)的資料,這里就不細(xì)說(shuō)了。
再談?wù)勀z粘劑的問(wèn)題。簡(jiǎn)單的舉個(gè)例子,按膠粘劑的使用環(huán)境,有分粘接后固化和固化后粘接兩種。兩種不同的應(yīng)用,對(duì)固化效果的要求各有千秋,倒過(guò)來(lái)的也就對(duì)LED光源有了不同的需求。這方面的差異,膠粘劑行業(yè)的研發(fā)人員應(yīng)該也深有體會(huì)。
另外,還補(bǔ)充一點(diǎn),關(guān)于LED光源是COB方式更好還是燈珠方式最好的問(wèn)題,我發(fā)現(xiàn)很多LED的同行在介紹自己的產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)的時(shí)候,都會(huì)宣稱自己的是COB方式,這可能會(huì)給對(duì)LED的認(rèn)識(shí)不那么深刻的UV同行帶來(lái)一些誤解,以為COB就是最好的。再次強(qiáng)調(diào),沒(méi)有最好,只有最合適,這才是LED光源設(shè)計(jì)的正確思路。COB有COB的優(yōu)點(diǎn),也有它的不足之處,燈珠有燈珠的長(zhǎng)處,但是也有它的缺陷。前面說(shuō)過(guò),離開(kāi)了應(yīng)用去談技術(shù)的好壞,沒(méi)有實(shí)際意義。在油墨印刷行業(yè),COB可能是比較理想的方案,因?yàn)檎丈渚嚯x比較近,COB能夠提供近距離高光強(qiáng)高均勻性的光輸出,而當(dāng)照射距離變長(zhǎng),COB方式不好進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)的弊端就出來(lái)了;而在家具涂裝行業(yè),燈珠的方案則更理想,因?yàn)榧揖咄垦b要求在5-15cm的區(qū)間的光輸出有足夠高的光強(qiáng)和均勻性,但是在2cm距離以內(nèi),燈珠方案的光斑均勻性又略有不足。并沒(méi)有一個(gè)方案可以適應(yīng)所有的應(yīng)用場(chǎng)合,所以我們更加需要的是方案的設(shè)計(jì)能力,而不是說(shuō)有一套多么厲害的光源或者設(shè)備。
UVLED光源跟傳統(tǒng)的汞燈光源最大的不同是,汞燈的發(fā)射光譜和各波長(zhǎng)的比例基本是固定的,只有功率大小的區(qū)別,而LED是配方型的,可以根據(jù)需要自由搭配組合,為精準(zhǔn)固化提供了更多的選擇。當(dāng)然,基于目前LED的技術(shù)發(fā)展情況,我們可以做的選擇還很有限,但是我相信在LED和UV的同行們的共同努力之下,前途是光明的,未來(lái)是美好的。
上海潤(rùn)鑄電子科技有限公司是一家產(chǎn)品研發(fā),銷售、服務(wù)為一體化的公司。
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