UVLED固化是一种利用UVLED光源进行固化的技术,主要用于固化UV油墨、UV胶水和UV涂层等材料。UVLED固化技术具有节能、环保、高效和安全的特点,广泛应用于通讯、电子、光学、印刷等领域。
UVLED固化的工作原理
UVLED固化通过紫外线照射使材料中的光敏剂产生化学反应,引发聚合反应,从而使材料在几秒钟内由液态转化为固态。UVLED光源发出的紫外线能够激发材料中的自由基,迅速开始固化反应。
UVLED固化的优缺点
优点:
节能环保:UVLED固化技术能耗低,几乎为零的维护成本,且无汞污染。
高效快速:固化速度快,通常在几秒钟内完成,适合自动化生产线和大规模生产。
适用范围广:适用于光敏树脂、UV胶水、UV油墨等材料,特别适合透明或半透明材料。
缺点:
阴影区域固化不完全:对于深层或不透明部位,UVLED光无法有效渗透,可能导致某些部位无法完全固化。
UVLED固化与热固化的对比
固化机理:
UVLED光固化:通过自由基引发的化学反应进行固化,速度快,通常在几秒钟内完成。
热固化:通过加热待固化材料至一定温度,激活交联成分,产生化学反应,固化速度较慢,通常需要几分钟到数小时。
适用范围与效果:
UVLED光固化:适用于对固化速度有较高要求的应用,如电子产品、汽车工业、LCD显示器等。固化后的材料透明度高,粘接力强,物理性能优越。
热固化:适用于多种材料,特别是需要柔韧性和高附着力的应用。热固化没有阴影区域问题,但能耗较高,固化速度慢。
紫外线根据波可分为近紫外线(低频长波,UVA),远紫外线(中频中波,UVB),超短紫外线(高频短波,UVC),和极紫外线(超高频,EUV)。波长越长,穿透能力越强。
低频长波UVA
低频长波紫外线简称UVA。是波长400nm~315nm的低频紫外线,波长较长,能量较低。长波紫外线对衣物和人体皮肤的穿透性远比中波紫外线要强,可达到真皮深处,并可对表皮部位的黑色素起作用,从而引起皮肤黑色素沉着,使皮肤变黑,起到了防御紫外线,保护皮肤的作用。因而长波紫外线也被称做“晒黑段”。长波紫外线虽不会引起皮肤急性炎症,但对皮肤的作用缓慢,可长期积累,是导致皮肤老化和严重损害的原因之一
中频中波UVB
中频中波紫外线简称UVB,是波长320nm~280nm的中频紫外线,波长适中,能量适中。中波紫外线对人体皮肤有一定的生理作用。此类紫外线的极大部分被皮肤表皮所吸收,不能渗入皮肤内部。但由于其阶能较高,对皮肤可产生强烈的光损伤,被照射部位真皮血管扩张,皮肤可出现红肿、水泡等症状。长久照射皮肤会出现红斑、炎症、皮肤老化,严重者可引起皮肤癌。由此中波紫外线又被称作紫外线的晒伤(红)段,是应重点预防的紫外线波段。
高频短波UVC
高频短波紫外线简称UVC,是波长280nm~200nm的高频紫外线,波长较短,能量较高。短波紫外线在经过地球表面同温层时被臭氧层吸收,不能到达地球表面。但其实短波紫外线对人体的伤害是很大的,不可以直接照射人体。若直接照射,短时间照射即可灼伤皮肤,长期或高强度照射还会造成皮肤癌。
应用领域:紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。短波紫外线被广泛应用于医院,空调系统,消毒柜,水处理设备,饮水机,污水处理厂,游泳池,食品饮料加工及包装设备,食品厂,化妆品厂,奶制品厂,酿酒厂,饮料厂,面包房和冷藏室等领域。
超高频EUV
超高频紫外线EUV,又称极紫外线,EUV的频率极高,波长极短,能量极高。由于其波长极短,分辨率高,可以用于光刻机,生产极短制程的CPU和各种电子芯片,紫外光刻是电子工业的重要生产技术之一。
一、UVA波段 (315-400纳米)
1、文玩珠宝鉴定:UVA手电筒能够使某些宝石、琥珀、化石等发出荧光,帮助鉴别真伪和品质。
2、工业检测:用于检测材料表面的老化、瑕疵,以及固化某些UV胶水和油墨。
3、艺术品鉴定:可以揭示艺术品修复痕迹或伪造迹象,因为修复材料在UVA光下可能表现出不同的荧光特性。
4、法医科学与犯罪现场调查:用于查找和收集潜在的生物证据,如血迹、精液等,这些物质在UVA照射下会发出荧光。
5、动植物养殖:用于辅助动物的生理机能,如帮助爬行动物合成维生素D3,以及植物生长。
二、UVB波段 (280-315纳米)
1、医疗应用:在光疗中用于治疗皮肤病,如牛皮癣、湿疹,通过促进皮肤细胞再生和调节免疫系统。
2、DNA分析:在法医实验室中,用于DNA检测前的样本预处理,提高DNA片段的可视化效果。
3、动物保健:在爬行动物饲养中,模仿自然阳光中的UVB光,帮助宠物合成维生素D3,促进钙吸收。
三、UVC波段 (200-280纳米)
1、杀菌消毒:UVC具有极强的杀菌能力,能破坏微生物的DNA或RNA结构,广泛应用于医院、食品加工、水处理和空气净化领域。
2、表面清洁验证:在清洁后使用UVC手电筒检查表面是否仍有残留的有机污染物,因为它们会在UVC光下发出荧光。