Отверждение УФ полимеров - Пик УФ излучения и Пик УФ поглощения
Вы запутались? Давайте начнем раскладывать по полочкам этот квест.
Параметры мощности и пикового излучения светильников:
- УФ пистолет: 40Вт, 365нм.
- УФ лампа линейная:10Вт, 395нм.
- Оба излучателя светодиодные.
Какие вещества отвечают за прочность склеивания?
Это молекулы мономеров и олигомеров.
Какой материал отвечает за реакцию отверждения?
Фотоинициаторы - от УФ облучения активируются и начинают смешивать молекулы, происходит полимеризация, за счет возникновения молекулярных связей.
Фотоинициаторы, как и УФ лампы имеют ультрафиолетовый Пик.
Разница процесса в том, что УФ-лампы его излучают, а фото-частицы его поглощают.
Когда параметры УФ пиков (излучателя и полимера) совпадают, происходит быстрое, прочное, в целом качественное, отверждение.
Почему при облучении мощным светильником (40Вт) на поверхности схватились оба полимера, а сквозь лобовое стекло этого не произошло?
Опыт №1. Время - 0:16
Зафиксировал с внешней стороны стекла, полимеры: "Р-40" и "60-L".
Облучал УФ лампой 40W. Время - 10сек.
Опыт №-2. Время - 2:25
Сушу полимеры сквозь лобовое стекло, результат - НОЛЬ!
Применял туже УФ лампу 40W, светил в 2 раза дольше - 20 секунд!
Ответ простой.
Лобовое стекло пропускает ультрафиолет 395нм, который находится на самой границе ультрафиолета - 400нм.
Но блокирует более жесткий и вредный спектр - 365нм.
Почему при облучении УФ-365нм фиксируются и твердеют полимеры с индексом 365 и 395нм?
Или
Почему под УФ лампой 395нм не пройдет полная реакция полимеризации УФ клея с поглощением УФ 365нм?
Вернемся к фотоинициаторам, которые отвечают за активацию реакции отверждения.
Одни более чувствительны к спектральному пику - 365нм, другие к 395нм.
УФ волна 365нм короче, чем 395нм.
Известно, что чем короче световая волна, тем выше её энергия!
Поэтому ультрафиолет 365нм считается более агрессивным, обладает гораздо большей энергией, в сравнении с 395нм.
Ультрафиолетовый Пик - это максимальная энергия.
Но УФ пик - это не обрыв, как у скалы! Он имеет смежные диапазоны в которых, излучение сохраняет значительную энергию.
Это относится и к полимерным фотоинициаторам.
Смежные границы спектральных УФ пиков.
365нм
Смежные: 345-385нм.
395нм.
Смежные: 385-410нм - уже за границей ультрафиолета, видимый фиолетовый свет.
Энергия 365 нм и 395 нм уменьшается по обе стороны спектральных линий.
Видно, что в пересечение происходит на 385нм - в значительной энергии.
Из этих показателей становится очевидно следующие.
УФ Пик 365нм, даже в спадающем векторе, сохраняет достаточно энергии, чтобы реакция отверждения полимера с поглощением света 395нм, прошла полностью.
УФ Пик 395нм, обладает сравнительно не высокой энергией. И хотя, есть смежный диапазон на границе 385нм, спадающей энергии (изначально слабой) для полноценного отвержения полимера 365нм - требующего жесткого излучения, ее конечно недостаточно.
В чем преимущество полимеров с параметром отверждения 395нм?
Есть несколько причин, но основной является качество отверждения.
Такой спектр излучения уже давно используется в 3D печати и ювелирной сфере работ.
Излучение 365нм более жесткое, обладает большей энергией в сравнении с 395 УФ волной.
Опыты показали, что при облучении изделий ультрафиолетом 365нм и 395нм, УФ-волна 395нм лучше проникает в глубину клеевого слоя.
А благодаря более низкой энергии (важно! это не влияет на скорость отверждения), даже при использовании мощных УФ ламп, в процессе и конечной стадии отверждения не возникают дефекты, как при облучении 365нм., а именно:
- Закипание - образование мелких воздушных пузырьков в форме бисера.
- Искажение - визуальный эффект волны.
- Замутнение клеевого покрытия.
Финансовая причина.
Светодиоды 395нм стоят значительно дешевле.
Войдите, чтобы оставлять комментарии

