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紫外LED、光固化是兩大新技術(shù)方向，為推動(dòng)紫外LED在光固化領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，促進(jìn)細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作交流，國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國(guó)感光學(xué)會(huì)輻射固化專(zhuān)
紫外LED、光固化是兩大新技術(shù)方向，為推動(dòng)紫外LED在光固化領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，促進(jìn)細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作交流，國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國(guó)感光學(xué)會(huì)輻射固化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)于11月1日在佛山聯(lián)合舉辦“LED -UV光固化專(zhuān)題交流會(huì)”。
圍繞LED UV光固化在油墨固化、木材涂裝、3C塑料、金屬涂裝、電子工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，會(huì)議就市場(chǎng)進(jìn)展、技術(shù)原理、固化效果評(píng)價(jià)、關(guān)鍵問(wèn)題因素、測(cè)試準(zhǔn)確性等內(nèi)容，展開(kāi)了技術(shù)交流和問(wèn)題研討。會(huì)議上午半場(chǎng)和下午半場(chǎng)分別由中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員/佛山市南海區(qū)中科半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心副主任魏學(xué)成和中國(guó)感光學(xué)會(huì)輻射固化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)包芬芬主持。
會(huì)議開(kāi)始，亞洲輻射固化協(xié)會(huì)主席/北京化工大學(xué)聶俊教授、國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)阮軍分別致辭，共同表達(dá)了攜手推動(dòng)UV LED在光固化相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用的期望，堅(jiān)定了半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)與油墨、涂料、粘結(jié)劑產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新、互利共贏(yíng)的信心。
會(huì)議上半場(chǎng)，首先由廣州和光同盛科技有限公司總經(jīng)理練海嘯帶來(lái)《淺談“UV+LED”》報(bào)告，報(bào)告從何謂“UV+LED”、“UV+LED”的核心、“UV+LED”的發(fā)展現(xiàn)狀/方向及前景、總結(jié)與展望四個(gè)方面展開(kāi)。報(bào)告認(rèn)為“UV+LED”的核心是涂料配方、光源配方結(jié)合涂裝工藝形成的整體解決方案；“UV+LED”的發(fā)展方向除了汞燈替代外，還要基于LED的特性開(kāi)發(fā)底漆固化、光學(xué)膜固化、電子膠固化、熱敏基材固化、精準(zhǔn)固化、異形件固化、家具修補(bǔ)、現(xiàn)場(chǎng)施工、光聚合等新應(yīng)用領(lǐng)域；報(bào)告指出當(dāng)前UV+LED發(fā)展過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決思路。
蘇州明大高分子科技材料有限公司技術(shù)總監(jiān)余宗萍做《LED- UV在油墨中的應(yīng)用簡(jiǎn)介》報(bào)告，報(bào)告圍繞LED UV油墨固化發(fā)展趨勢(shì)、UV固化油墨簡(jiǎn)要介紹、LED UV油墨在應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題三方面展開(kāi)。報(bào)告認(rèn)為固化應(yīng)用中使用的UV LED光源的波長(zhǎng)在405、395、385、和365、320nm，前面三個(gè)波長(zhǎng)的強(qiáng)度差別不大，而365nm比前三者有效功率要低35-40%左右，目前市場(chǎng)應(yīng)用中主要以405、395、385nm為主；LED UV油墨固化需圍繞設(shè)備、工藝、配方，解決氧阻聚（增加光引發(fā)劑的濃度、使用更強(qiáng)的輻射源（實(shí)驗(yàn)表明--照射距離在20mm上每上升10mm下降15%固化度）、從樹(shù)脂單體添加助引發(fā)劑--硫醇等、隔絕氧氣（在氮?dú)夥绽锕袒蛘呒尤胙跚宄齽?，如TPP））、引發(fā)劑與波長(zhǎng)匹配（TPO、819、ITX、DETX、184等）、顏料的吸收/透射光譜和光學(xué)窗口、耐候性（耐黃變、耐老化）、固化程度（表面固化度、底層固化）等幾個(gè)問(wèn)題。提問(wèn)環(huán)節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)眾問(wèn)到“類(lèi)似手機(jī)充電線(xiàn)建議哪種涂裝方式？”，報(bào)告嘉賓解答不建議使用真空噴涂，因?yàn)榱坎蝗菀卓刂?，還是建議用浸涂方式。
展辰新材料集團(tuán)股份有限公司研發(fā)部經(jīng)理王向科做《木器涂裝工藝與涂裝設(shè)備概述》報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容包括機(jī)械涂裝概述、真空噴涂介紹、輥涂/淋涂介紹、往復(fù)噴涂介紹、靜電旋杯/旋碟的介紹、LED固化設(shè)備發(fā)展前景與挑戰(zhàn)、機(jī)械涂裝中心及設(shè)備廠(chǎng)商名錄等部分，結(jié)合視頻演示介紹了機(jī)械涂裝不同工藝的原理、特點(diǎn)、工藝和設(shè)備組成，展示了展辰新材料的相關(guān)設(shè)備，介紹了配套廠(chǎng)商；涂裝工藝流程一般為：前處理、打磨→涂裝→流平→干燥或固化→三廢處理；LED固化面臨的挑戰(zhàn)，1.更大的有效照射距離，2.更低/更多選擇波長(zhǎng)的LED光源。
廣州申威新材料科技有限公司袁慧雅博士做《3C塑料中UV光固化的應(yīng)用》報(bào)告，報(bào)告圍繞塑膠UV涂料涂裝工藝、UV塑膠涂料的要求及測(cè)試方法、UV塑膠涂料常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案、漆膜常見(jiàn)問(wèn)題分析及解決方案幾方面展開(kāi)。報(bào)告著重介紹了UV塑膠涂料的光澤度、硬度、附著力、RCA耐磨、高低溫循環(huán)、流平性、人工加速老化試驗(yàn)等技術(shù)指標(biāo)及測(cè)試方法；介紹了漆膜開(kāi)裂、漆膜附著不牢、漆膜黃變、漆膜咬底、漆膜耐水煮性差、漆膜硬度差等問(wèn)題的原因分析、解決方案及建議工藝。報(bào)告認(rèn)為3C產(chǎn)品用到的塑膠產(chǎn)品的種類(lèi)繁多，形態(tài)萬(wàn)千，對(duì)各種性能包括物理機(jī)械性能、光學(xué)性能要求多變。UV固化技術(shù)以其高效和環(huán)保的特點(diǎn)在3C領(lǐng)域里面有廣泛的應(yīng)用，但是對(duì)其施工、固化本身都有嚴(yán)苛的要求，對(duì)UV固化材料也提出了挑戰(zhàn)，所以要針對(duì)不同的情況進(jìn)行更深入研究找出綜合的解決方案。
木材涂料與涂裝國(guó)家創(chuàng)新聯(lián)盟理事長(zhǎng)/中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院研究員楊忠做《UV LED光固化技術(shù)在木材涂裝領(lǐng)域的應(yīng)用與思考》報(bào)告，報(bào)告由UV LED光固化技術(shù)在木材涂裝領(lǐng)域應(yīng)用前景分析和UV LED光固化技術(shù)在木材涂裝領(lǐng)域思考與建議兩部分組成。報(bào)告中說(shuō)到木材是世界上最環(huán)保的天然材料；2018年我國(guó)人造板（包括膠合板、刨花板、纖維板等）總產(chǎn)量29909萬(wàn)m³，居全世界首位；紫外光固化涂料 逐漸改善，水性木器涂料將高速發(fā)展，主要集中在木家具、玩具、門(mén)窗等領(lǐng)域。
下午半場(chǎng)會(huì)議繼續(xù)，首先由廣東希貴光固化材料有限公司工程師賴(lài)俊偉做《光固化在玻璃、陶瓷、石材中的應(yīng)用》報(bào)告，報(bào)告圍繞前言、光固化在陶瓷中的應(yīng)用、光固化在玻璃中的應(yīng)用、光固化在大理石中的應(yīng)用、未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)等幾部分展開(kāi)。光固化在玻璃基材方面涉及家電面板、酒瓶、化妝瓶、裝飾背景墻等具體應(yīng)用，常用輥涂、噴涂、絲印等涂裝方式；光固化在陶瓷基材方面涉及陶瓷修補(bǔ)、陶瓷上光等具體應(yīng)用，常用刮涂、噴涂等涂裝方式；光固化在大理石基材方面涉及人造大理石背景墻、人造大理石線(xiàn)條、人造玉石等具體應(yīng)用，常用淋涂、輥涂、噴涂等涂裝方式；未來(lái)的發(fā)展一定是向著低能耗、0VOC、更為環(huán)保的方向，UVLED一定是個(gè)好的發(fā)展方向，目前在玻璃酒瓶上是得到較好應(yīng)用。
廣東立邦長(zhǎng)潤(rùn)發(fā)科技材料有限公司技術(shù)總監(jiān)羅侃做《UVLED固化在木器涂裝中的應(yīng)用》報(bào)告，報(bào)告包括UV-LED固化簡(jiǎn)介、UV-LED固化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與不足、木器涂裝與UV-LED固化技術(shù)等部分。報(bào)告介紹到UV-LED固化技術(shù)在木器涂裝領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵是開(kāi)發(fā)與之配套的涂料，為了適應(yīng)UV-LED固化裝置的光譜特性，一方面需要光引發(fā)劑的吸收峰最好處于顏料的“透光窗口”，另一方面需要光引發(fā)劑具有更強(qiáng)的吸光能力和更高的反應(yīng)效率，同時(shí)吸收峰要與發(fā)射波長(zhǎng)匹配；UV-LED為單一波段的UV光源，針對(duì)LED光源開(kāi)發(fā)的可量產(chǎn)引發(fā)劑較少，可使用的有TPO、TPO-L、XBPO、ITX、DETX等，這些光引發(fā)劑在365nm、385nm、395nm、405nm的波段并沒(méi)有非常強(qiáng)的吸收峰，引發(fā)效率不高，另外除TPO外，其他可用的LED光引發(fā)劑黃變明顯；與傳統(tǒng)汞燈相比，其功率較低，輻照能量不高，易導(dǎo)致涂料固化不徹底；固化速度、抗表面氧阻聚和儲(chǔ)存穩(wěn)定性，是其中很重要的三個(gè)方面，單獨(dú)實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易，三者兼顧難度較大；重點(diǎn)介紹了UV-LED固化木器漆應(yīng)用于家裝翻新的應(yīng)用場(chǎng)景，并在提問(wèn)環(huán)節(jié)回復(fù)了“手持式UV固化燈如何保證均勻度”、“現(xiàn)場(chǎng)如何防護(hù)？固化后有沒(méi)有氣味？客戶(hù)主要是施工隊(duì)還是DIY”等問(wèn)題。
松井新材料股份有限公司市場(chǎng)總監(jiān)伍松做《LED UV光固化在電子工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展》報(bào)告，介紹了LED UV光固化在電子工業(yè)中的技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展，介紹了松井新材料的發(fā)展歷程，以3C行業(yè)中的高端消費(fèi)類(lèi)電子和乘用汽車(chē)等高端消費(fèi)品領(lǐng)域?yàn)槟繕?biāo)市場(chǎng)，涵蓋涂料、特種油墨、膠黏劑等多類(lèi)別、一體化的產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)。2020年6月9日，湖南松井新材料股份有限公司正式登陸科創(chuàng)板，成為中國(guó)“科創(chuàng)板UV涂料第一股”。提問(wèn)環(huán)節(jié)，針對(duì)提出的“為什么光固化需要254nm的LED？”的問(wèn)題，報(bào)告嘉賓指出表干和耐磨性在3C應(yīng)用中很重要，因此需要更短波長(zhǎng)的LED，具體性能參數(shù)可以參照傳統(tǒng)汞燈。
常州格林感光新材料有限公司總經(jīng)理?xiàng)罱鹆鹤觥豆夤袒疨VC地板及UV LED應(yīng)用挑戰(zhàn)》報(bào)告，報(bào)告包括PVC地板的分類(lèi)、光固化SPC地板涂料的性能需求、UV LED設(shè)備在SPC行業(yè)的應(yīng)用挑戰(zhàn)等主要內(nèi)容。報(bào)告著重介紹了PVC地板相對(duì)實(shí)木地板和復(fù)合地板的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)；PVC地板主要分為：LVT（軟質(zhì)聚烯烴地板，一般用于大規(guī)模人員場(chǎng)合）、SPC（石塑地板，用于商業(yè)辦公室裝修）和WPC（木塑地板，“腳感”最接近傳統(tǒng)實(shí)木地板），綜合考量成本和特點(diǎn)，目前市場(chǎng)上SPC應(yīng)用更為廣泛；光固化SPC主要工藝特點(diǎn)可以概括為一底（6-8g） 加一面（8-10g），光源排布：2+6（3+5），能量為300mJ（底）加800mJ（面）；SPC主要性能要求體現(xiàn)在耐劃痕、微刮擦、表面耐磨、抗菌測(cè)試、光油有機(jī)物測(cè)試VOC（GB/T 34675-2017）以及其他性能（如耐涂鴉、耐煙頭等）；表面氧阻聚是當(dāng)前UV LED光固化應(yīng)用過(guò)程主要制約障礙之一，解決方法有快速增加體系的粘度（增加引發(fā)劑的使用量、增加體系交聯(lián)的官能度、增加固化時(shí)的光強(qiáng)）、使用自由基撲捉劑、使用非自由基聚合體系；并就SPC生產(chǎn)線(xiàn)“2+6”汞燈改“2+3”LED給出設(shè)備成本核算，得出“相對(duì)汞燈，在SPC生產(chǎn)中使用UVLED的成本較低”的結(jié)論。提問(wèn)環(huán)節(jié)，針對(duì)提出的“為什么國(guó)內(nèi)較少使用SPC？”的問(wèn)題，報(bào)告嘉賓認(rèn)為還是文化的原因，國(guó)內(nèi)更加鐘愛(ài)實(shí)木。
中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研究員劉慧做《UVA LED 的測(cè)試與計(jì)量》報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容包括UVA的定義及波段細(xì)分、UVA LED 的特性評(píng)估參數(shù)及儀器、UVA輻照度的量值溯源與傳遞、UVA 紫外輻射照度計(jì)的主要誤差源及修正、UVA 探測(cè)器輻照度響應(yīng)度國(guó)際比對(duì)等方面。報(bào)告介紹UV-A輻照度測(cè)量?jī)x器包括光譜型（分為掃描式單色儀和陣列式光譜儀）和非光譜型（包括光電二極管+濾色片的紫外輻射照度計(jì)、絕對(duì)輻射計(jì)（低溫輻射計(jì)/常溫輻射計(jì)）、熱釋電探測(cè)器（總輻射表））兩類(lèi)，其中掃描式單色儀波長(zhǎng)準(zhǔn)確度高，帶外雜散光小，但是價(jià)格高，測(cè)量速度慢，一般不用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，常用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的是紫外輻射照度計(jì)；在UV-A輻照度的量值溯源與傳遞方面，計(jì)量院建立了250-2550nm的光譜輻射照度基準(zhǔn)；UV-A 紫外輻射照度計(jì)的主要誤差源于探測(cè)器光譜失配及帶外雜散光、探測(cè)器的余弦響應(yīng)誤差。提問(wèn)環(huán)節(jié)，報(bào)告嘉賓回答了提出的“UVC的余弦校正怎么做？在多遠(yuǎn)的測(cè)試距離可以忽略余弦誤差的影響？”等問(wèn)題。
蘇州鎵敏光電科技有限公司技術(shù)總監(jiān)周東做《寬禁帶半導(dǎo)體探測(cè)器技術(shù)與應(yīng)用》報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容主要分為紫外固化輻照強(qiáng)度檢測(cè)必要性、寬禁帶半導(dǎo)體紫外探測(cè)器技術(shù)現(xiàn)狀、紫外固化輻照強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)、寬禁帶半導(dǎo)體紫外探測(cè)器其他應(yīng)用、總結(jié)與展望。報(bào)告指出實(shí)現(xiàn)理想固化效果，需精準(zhǔn)選擇與控制：輻射劑量、輻照強(qiáng)度、光子能量（紫外光波長(zhǎng)）；基于SiC和GaN的常規(guī)結(jié)構(gòu)紫外探測(cè)器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)控、火焰探測(cè)、紫外固化和紫外消毒設(shè)備的輻照劑量監(jiān)控等領(lǐng)域，主要企業(yè)有Sglux、ifw、Kysemi、鎵敏光電等；鎵敏光電的紫外傳感器測(cè)量強(qiáng)度范圍跨越從nW/cm2到W/cm2的9個(gè)數(shù)量級(jí)，應(yīng)用于生化檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、紫外消毒、紫外固化諸多領(lǐng)域的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。
國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CHINA SOLID STATE LIGHTING ALLIANCE）（簡(jiǎn)稱(chēng)“聯(lián)盟”或“CSA”）是為半導(dǎo)體照明等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供全方位創(chuàng)新服務(wù)的新型組織。
自2004年10月成立了以來(lái)，一直秉承“開(kāi)放、共贏(yíng)、創(chuàng)新、發(fā)展”原則，主要致力于整合創(chuàng)新資源，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈、促進(jìn)形成產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)體系、支撐政府決策。目前，聯(lián)盟成員單位有631家。
聯(lián)盟擁有一支百余人專(zhuān)業(yè)的從事半導(dǎo)體照明技術(shù)、產(chǎn)業(yè)與政策研究、標(biāo)準(zhǔn)研制、項(xiàng)目管理與咨詢(xún)服務(wù)的專(zhuān)業(yè)化服務(wù)團(tuán)隊(duì)。多年來(lái)，我們探索了國(guó)家科技項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化道路，支撐了部委間政策貫通并形成合力，建立了行業(yè)科技與金融服務(wù)支撐體系，推動(dòng)了深度融合的區(qū)域與國(guó)際合作。
在聯(lián)盟的推動(dòng)下，我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有，從小到大，形成了較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，芯片國(guó)產(chǎn)化率接近80%，已成為全球最大的半導(dǎo)體照明制造中心，出口大國(guó)，創(chuàng)新應(yīng)用位居世界前列。
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