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光固化技术系列——光源 1
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光固化技术系列——光源 1

  • 发布时间:2022-10-24 14:05
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光固化技术系列——光源 1

【概要描述】光固化技术一个关键的元素就是光源,从光引发剂的角度来讲,光固化技术需要的光源分为紫外光(UV)光源和可见光光源。

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光固化技术一个关键的元素就是光源,从光引发剂的角度来讲,光固化技术需要的光源分为紫外光(UV)光源可见光光源

1.可见光光源

目前在光固化技术中的应用不是很多,其中最常见的就是齿科修复行业(可见光对人体伤害相对较小)所用的光引发剂,以樟脑醌(CQ,生物相容性好)为主。

2.紫外光(UV)光源

紫外光(UV)光源是光固化技术应用最广的光源,目前获取紫外光的途径有很多,根据具体的应用场景需求可分为:中压汞灯、无极灯、金属卤素灯、低压汞灯、准分子灯、激光以及UV LED灯等。

3.中压汞灯

中压汞灯为目前最常见的紫外光源,主要应用的领域有涂料(木器、 塑胶、金属、纸张等)、油墨(胶印、丝印、柔印等)、胶黏剂、复合材料等。中压汞灯使用寿命一般在800~1000h左右,拆卸方便,成本相对较低,但存在放热量大、产生臭氧、耗能高、汞污染等缺点。

4.无极灯

无极灯与中压汞灯最大的区别就是没有电极,其发光原理与中压汞灯是相同的都是通过汞从激发态到基态过程中释放出紫外光(中压汞灯是通过电弧来激发汞原子,而无极灯是通过微波来激发汞原子)。与中压汞灯相比,无极灯具有更长的使用寿命,更快的启动速度。

5.金属卤素灯

 

金属卤素灯属于汞灯的衍生产品,通过在灯管中添加痕量的金属卤化物可以改变输出的波长,有针对性地增强特定的波长,比如常见的铁灯和镓灯。金属卤素灯主要是针对需要深层固化的涂层以及其他配方产品,比如白色家具漆等。

6.低压汞灯

 

低压汞灯主要波长为185nm和254nm,其中以254nm为主,比较常见的用途是杀菌,相对于中压汞灯,有功率低、波长短、穿透能力差等不足。也正是由于低压汞灯发射的紫外光波长比较短,在光固化技术上常被用来做一些特殊效果:雪花、肤感亚光等。

7.准分子灯

 

准分子灯的工作原理是沟通过某些材料(如氙或氪等)的激发产生激发二聚体(准分子),准分子在衰变回到其基台的过程中就会释放出某种也定波长的紫外光。氙气所发的光为172nm、氯化氪为222nm、氯化氙为308nm。准分子灯也是属于即时开关的,有较长的寿命,目前在光固化技术上常被用来做肤感亚光的涂层。

8.激光

 

晶态材料可将光源协调至特定波长,激光器通过晶态材料的复合产生特定波长的光,有几种类型的激光器已经被用于光成像以及硅片上的微电路制作。目前355nm的激光被广泛应用于工业3D打印机上。

9.UV LED

 

作为一种最有希望替代目前使用量最大的汞灯光源的技术,将在下一篇相关文章中做详细介绍。

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