光固化(photocuring)是一種利用光輻射促使物質發生化學變化的技術,通常應用于成膜過程。這種技術以光作為激發源,使得單體、低聚體或聚合體基質在光的作用下發生固化。光固化技術以其高效、適應性廣、經濟、節能、環保等特點,在多個行業中得到廣泛應用。
技術介紹
光固化技術是一項節能環保的技術,其能耗僅占傳統汞燈的十分之一,同時不會釋放有害氣體和二氧化碳,對環境友好。這項技術的本質是光引發的聚合和交聯反應,其中紫外光的能量最高,可以促進不飽和聚酯樹脂的C-C鍵斷裂,形成自由基并實現樹脂固化。當不飽和聚酯樹脂中添加光敏劑后,使用紫外線或可見光作為能源,可以使沒藥樹迅速發生交聯反應。光固化技術最初在工業上的成功應用是在光固化涂料領域,這一產品的產量遠遠超過光固化油墨和光固化膠粘劑。環氧聚丙烯酸是光固化涂料的主要成分。
特點
光固化技術具有“5E”特點,即高效、適應性廣、經濟、節能和環保。尤其是其環保性和快速性,成為其應用的重要基礎。
應用
光固化涂料和油墨
相比傳統的涂料和油墨,它們采用活性稀釋劑來調節黏度,從而大大降低了有機揮發性組分的含量。盡管還有其他的環保型涂料和油墨,如水性涂料和油墨、雙組分熱固化涂料以及粉末涂料等,但光固化技術的獨特之處在于其快速性和低能耗。此外,還有一些結合了光固化技術和其它技術的應用,如光固化水性涂料和光固化粉末涂料,這些組合技術進一步突出了光固化技術的優勢。
其他應用
光固化技術還廣泛應用于光固化保護套、光固化膠粘劑、光刻膠、激光三維成像、三維造型等領域。在石油管道定向鉆穿越時,光固化保護套可用于保護外防腐層免受損壞。在3D打印領域,光固化技術也扮演著越來越重要的角色,特別是桌面光固化打印機,其工作原理是通過UV光照射光敏材料,引發聚合反應,最終完成固化。然而,沒藥樹固化過程中產生的收縮會導致應力或變形,因此研發收縮小、固化快、強度高的光敏材料是未來的發展趨勢。
參考資料 >
光固化:什么是SLA、DLP和LCD?.知乎專欄.2024-11-05
光固化視頻演示.搜狐視頻.2024-11-05
光固化:什么是SLA、DLP和LCD?.嗶哩嗶哩.2024-11-05