光固化技術系列——光源 1
- 發布時間:2022-10-24 14:05
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光固化技術系列——光源 1
【概要描述】光固化技術一個關鍵的元素就是光源,從光引發劑的角度來講,光固化技術需要的光源分為紫外光(UV)光源和可見光光源。
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光固化技術一個關鍵的元素就是光源,從光引發劑的角度來講,光固化技術需要的光源分為紫外光(UV)光源和可見光光源。
1.可見光光源
目前在光固化技術中的應用不是很多,其中最常見的就是齒科修復行業(可見光對人體傷害相對較?。┧玫墓庖l劑,以樟腦醌(CQ,生物相容性好)為主。
2.紫外光(UV)光源
紫外光(UV)光源是光固化技術應用最廣的光源,目前獲取紫外光的途徑有很多,根據具體的應用場景需求可分為:中壓汞燈、無極燈、金屬鹵素燈、低壓汞燈、準分子燈、激光以及UV LED燈等。
3.中壓汞燈
中壓汞燈為目前最常見的紫外光源,主要應用的領域有涂料(木器、 塑膠、金屬、紙張等)、油墨(膠印、絲印、柔印等)、膠黏劑、復合材料等。中壓汞燈使用壽命一般在800~1000h左右,拆卸方便,成本相對較低,但存在放熱量大、產生臭氧、耗能高、汞污染等缺點。
4.無極燈
無極燈與中壓汞燈最大的區別就是沒有電極,其發光原理與中壓汞燈是相同的都是通過汞從激發態到基態過程中釋放出紫外光(中壓汞燈是通過電弧來激發汞原子,而無極燈是通過微波來激發汞原子)。與中壓汞燈相比,無極燈具有更長的使用壽命,更快的啟動速度。
5.金屬鹵素燈
金屬鹵素燈屬于汞燈的衍生產品,通過在燈管中添加痕量的金屬鹵化物可以改變輸出的波長,有針對性地增強特定的波長,比如常見的鐵燈和鎵燈。金屬鹵素燈主要是針對需要深層固化的涂層以及其他配方產品,比如白色家具漆等。
6.低壓汞燈
低壓汞燈主要波長為185nm和254nm,其中以254nm為主,比較常見的用途是殺菌,相對于中壓汞燈,有功率低、波長短、穿透能力差等不足。也正是由于低壓汞燈發射的紫外光波長比較短,在光固化技術上常被用來做一些特殊效果:雪花、膚感亞光等。
7.準分子燈
準分子燈的工作原理是溝通過某些材料(如氙或氪等)的激發產生激發二聚體(準分子),準分子在衰變回到其基臺的過程中就會釋放出某種也定波長的紫外光。氙氣所發的光為172nm、氯化氪為222nm、氯化氙為308nm。準分子燈也是屬于即時開關的,有較長的壽命,目前在光固化技術上常被用來做膚感亞光的涂層。
8.激光
晶態材料可將光源協調至特定波長,激光器通過晶態材料的復合產生特定波長的光,有幾種類型的激光器已經被用于光成像以及硅片上的微電路制作。目前355nm的激光被廣泛應用于工業3D打印機上。
9.UV LED
作為一種最有希望替代目前使用量最大的汞燈光源的技術,將在下一篇相關文章中做詳細介紹。
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