1. Công nghệ đóng rắn bằng tia cực tím là gì?
Công nghệ đóng rắn bằng tia cực tím là công nghệ đóng rắn hoặc làm khô tức thì trong vài giây, trong đó tia cực tím được chiếu vào các loại nhựa như sơn phủ, chất kết dính, mực in và chất cản quang, v.v., để gây ra quá trình quang trùng hợp. Với các phương pháp phản ứng trùng hợp bằng cách sấy khô bằng nhiệt hoặc trộn hai chất lỏng, thường mất từ vài giây đến vài giờ để làm khô nhựa.
Khoảng 40 năm trước, công nghệ này lần đầu tiên được ứng dụng thực tế để sấy khô mực in trên ván ép dùng trong xây dựng. Từ đó, nó đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực chuyên biệt.
Gần đây, hiệu suất của nhựa đóng rắn bằng tia cực tím đã được cải thiện đáng kể. Hơn nữa, hiện nay có nhiều loại nhựa đóng rắn bằng tia cực tím khác nhau và việc sử dụng cũng như thị trường của chúng đang phát triển nhanh chóng, vì chúng có nhiều ưu điểm như tiết kiệm năng lượng/không gian, giảm thiểu chất thải, đạt năng suất cao và xử lý ở nhiệt độ thấp.
Ngoài ra, tia UV cũng thích hợp cho việc tạo hình quang học vì nó có mật độ năng lượng cao và có thể tập trung vào các điểm có đường kính nhỏ nhất, giúp dễ dàng thu được các sản phẩm tạo hình có độ chính xác cao.
Về cơ bản, là một chất không chứa dung môi, nhựa đóng rắn bằng tia cực tím không chứa bất kỳ dung môi hữu cơ nào gây ra tác động bất lợi (ví dụ: ô nhiễm không khí) đến môi trường. Hơn nữa, vì năng lượng cần thiết cho quá trình đóng rắn ít hơn và lượng khí thải carbon dioxide thấp hơn, công nghệ này giúp giảm thiểu gánh nặng cho môi trường.
2. Đặc điểm của phương pháp đóng rắn bằng tia cực tím
1. Phản ứng đóng rắn xảy ra trong vài giây.
Trong phản ứng đóng rắn, monome (dạng lỏng) chuyển hóa thành polyme (dạng rắn) chỉ trong vài giây.
2. Khả năng đáp ứng môi trường vượt trội
Vì toàn bộ vật liệu về cơ bản được đóng rắn bằng phương pháp quang trùng hợp không dùng dung môi, nên nó rất hiệu quả trong việc đáp ứng các yêu cầu của các quy định và mệnh lệnh liên quan đến môi trường như Luật PRTR (Luật Đăng ký Phát thải và Chuyển giao Chất gây ô nhiễm) hoặc ISO 14000.
3. Hoàn hảo cho tự động hóa quy trình
Vật liệu đóng rắn bằng tia cực tím sẽ không đóng rắn trừ khi tiếp xúc với ánh sáng, và không giống như vật liệu đóng rắn bằng nhiệt, nó không đóng rắn dần dần trong quá trình bảo quản. Do đó, thời gian sử dụng của nó đủ ngắn để có thể dùng trong quy trình tự động hóa.
4. Có thể xử lý ở nhiệt độ thấp
Do thời gian xử lý ngắn, nên có thể kiểm soát được sự tăng nhiệt độ của vật thể cần xử lý. Đây là một trong những lý do tại sao phương pháp này được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử nhạy cảm với nhiệt.
5. Phù hợp với mọi loại ứng dụng vì có nhiều loại vật liệu khác nhau.
Các vật liệu này có độ cứng và độ bóng bề mặt cao. Hơn nữa, chúng có nhiều màu sắc khác nhau, do đó có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
3. Nguyên lý của công nghệ đóng rắn bằng tia cực tím
Quá trình chuyển đổi monome (chất lỏng) thành polyme (chất rắn) bằng tia cực tím được gọi là đóng rắn bằng tia cực tím (UV Curing E), và vật liệu hữu cơ tổng hợp cần được đóng rắn được gọi là nhựa đóng rắn bằng tia cực tím (UV Curable Resin E).
Nhựa đóng rắn bằng tia cực tím là một hợp chất bao gồm:
(a) monome, (b) oligome, (c) chất khởi đầu quang trùng hợp và (d) các chất phụ gia khác nhau (chất ổn định, chất độn, chất tạo màu, v.v.).
(a) Monomer là vật liệu hữu cơ được trùng hợp và chuyển hóa thành các phân tử polymer lớn hơn để tạo thành chất dẻo. (b) Oligomer là vật liệu đã phản ứng với monomer. Tương tự như monomer, oligomer được trùng hợp và chuyển hóa thành các phân tử lớn để tạo thành chất dẻo. Monomer hoặc oligomer không dễ dàng tạo ra phản ứng trùng hợp, do đó chúng được kết hợp với chất khởi đầu quang trùng hợp để bắt đầu phản ứng. (c) Chất khởi đầu quang trùng hợp được kích thích bởi sự hấp thụ ánh sáng và khi các phản ứng như sau xảy ra:
(b) (1) Phân cắt, (2) Tách hydro và (3) Chuyển electron.
(c) Phản ứng này tạo ra các chất như phân tử gốc tự do, ion hydro, v.v., là những chất khởi đầu phản ứng. Các phân tử gốc tự do, ion hydro, v.v. được tạo ra sẽ tấn công các phân tử oligomer hoặc monomer, và phản ứng trùng hợp ba chiều hoặc phản ứng liên kết chéo diễn ra. Do phản ứng này, nếu các phân tử có kích thước lớn hơn kích thước quy định được hình thành, các phân tử tiếp xúc với tia UV sẽ chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn. (d) Các chất phụ gia khác nhau (chất ổn định, chất độn, chất tạo màu, v.v.) được thêm vào thành phần nhựa đóng rắn bằng tia UV theo yêu cầu, để
(d) mang lại sự ổn định, sức mạnh, v.v.
(e) Nhựa đóng rắn bằng tia cực tím ở trạng thái lỏng, có khả năng chảy tự do, thường được đóng rắn theo các bước sau:
(f) (1) Các chất khởi đầu quang trùng hợp hấp thụ tia UV.
(g) (2) Các chất khởi đầu quang trùng hợp này đã hấp thụ tia UV được kích thích.
(h) (3) Các chất khởi đầu quang trùng hợp được kích hoạt phản ứng với các thành phần nhựa như oligomer, monome, v.v., thông qua quá trình phân hủy.
(i) (4) Hơn nữa, các sản phẩm này phản ứng với các thành phần nhựa và một phản ứng dây chuyền diễn ra. Sau đó, phản ứng liên kết ngang ba chiều diễn ra, trọng lượng phân tử tăng lên và nhựa được đóng rắn.
(j) 4. Tia cực tím là gì?
(k) Tia cực tím là sóng điện từ có bước sóng từ 100 đến 380nm, dài hơn bước sóng của tia X nhưng ngắn hơn bước sóng của tia sáng nhìn thấy được.
(l) Tia cực tím được phân loại thành ba loại như dưới đây theo bước sóng của nó:
(m) Tia cực tím A (315-380nm)
(n) Tia cực tím B (280-315nm)
(o) Tia UV-C (100-280nm)
(p) Khi sử dụng tia UV để làm cứng nhựa, các đơn vị sau đây được sử dụng để đo lượng bức xạ UV:
(q) - Cường độ chiếu xạ (mW/cm2)
(r) Cường độ chiếu xạ trên mỗi đơn vị diện tích
(s) - Liều chiếu xạ tia cực tím (mJ/cm2)
(t) Năng lượng chiếu xạ trên một đơn vị diện tích và tổng số photon chiếu tới bề mặt. Tích của cường độ chiếu xạ và thời gian.
(u) - Mối quan hệ giữa mức độ tiếp xúc với tia UV và cường độ chiếu xạ
(v) E=I x T
(w) E = liều chiếu xạ UV (mJ/cm2)
(x) I = Cường độ (mW/cm2)
(y) T = Thời gian chiếu xạ (s)
(z) Vì thời gian chiếu tia UV cần thiết để đóng rắn phụ thuộc vào vật liệu, nên có thể tính được thời gian chiếu xạ cần thiết bằng công thức trên nếu biết cường độ chiếu xạ tia UV.
(aa) 5. Giới thiệu sản phẩm
(ab) Thiết bị sấy UV cầm tay
(ac) Thiết bị sấy cầm tay là thiết bị sấy UV nhỏ nhất và có giá thấp nhất trong dòng sản phẩm của chúng tôi.
(quảng cáo) Thiết bị sấy khô bằng tia UV tích hợp
(ae) Thiết bị sấy UV tích hợp được trang bị cơ cấu tối thiểu cần thiết để sử dụng đèn UV và có thể kết nối với thiết bị có băng tải.
Thiết bị này bao gồm đèn, bộ chiếu xạ, nguồn điện và thiết bị làm mát. Có thể gắn thêm các bộ phận tùy chọn vào bộ chiếu xạ. Có nhiều loại nguồn điện khác nhau, từ bộ biến tần đơn giản đến bộ biến tần đa năng.
Thiết bị sấy UV để bàn
Đây là thiết bị sấy khô bằng tia cực tím được thiết kế để sử dụng trên bàn. Do kích thước nhỏ gọn, thiết bị này cần ít không gian lắp đặt và rất tiết kiệm. Nó phù hợp nhất cho các thử nghiệm và nghiên cứu.
Thiết bị này có cơ chế màn trập tích hợp. Có thể cài đặt bất kỳ thời gian chiếu xạ mong muốn nào để đạt hiệu quả chiếu xạ cao nhất.
Thiết bị sấy UV kiểu băng tải
Thiết bị sấy UV kiểu băng tải được trang bị nhiều loại băng tải khác nhau.
Chúng tôi thiết kế và sản xuất nhiều loại thiết bị, từ thiết bị sấy UV nhỏ gọn với băng tải nhỏ đến các thiết bị cỡ lớn với nhiều phương pháp vận chuyển khác nhau, và luôn cung cấp thiết bị phù hợp với yêu cầu của khách hàng.
Thời gian đăng bài: 28/03/2023
