UV固化知识

一：UV固化

UV固化在英文中称UV Curing 或 UV Coating，是光化学反应，就是UV胶水经涂抹到水晶表面，经UV紫外线照射实现硬化的过程，与传统的干燥过程相似，但原理不同，传统的干燥一般借助于涂敷材料中溶剂的挥发而形成硬化，而UV固化则是无溶剂挥发。

在特殊配方的树脂中加入光引发剂（或光敏剂），经过吸收紫外线（UV）光固化设备中的高强度紫外光后，产生活性自由基或离子基，从而引发聚合、交联和接枝反应，使树脂(UV涂料、油墨、粘合剂等)在数秒内（不等）由液态转化为固态。UV固化过程中需要用到UV能量计对固化能量进行检测。

二：UV灯

可见光的短波长侧有紫外线区域，波长范围100~400nm。紫外线区域根据国际照明委员会(CIE)和国际电工委员会（IEC）可分为以下波长域：UV-A: 315~400nm；UV-B: 280~315nm；UV-C: 100~280nm ；UV-V: 390 nm 以上 ；（UV-C的波长范围在生物学，医院，化学等学科中还没有得到统一）。光子能E=h/λ式（h常数，λ光波长），波长越短光子能越高。能量较低的UV-A具有光化学作用，所以也称化学线。UV-A用于有机物的合成、涂料或接着剂的UV固化等领域。UV-B 对生物的作用效果大，能引起红斑作用及色素沉着等，所以也称生物线。UV-C是远紫外线。因为波长短能量大，具有杀菌作用，能分解分子的结合。对UV胶水的固化，只有UV-A有较强的效果。紫外线UV固化胶水在波长365nm—400nm的紫外线光照射下能迅速固化，从而发挥应有的接着强度。

三：UV光源系统

UV固化装置由光源系统、通风系统（就是风扇）、控制系统(数字显示定时器)、箱体几个部分构成。光源系统它由UV灯管、灯罩、变压器(镇流器)、电容器(触发器)组成。

1．UV灯管

目前市场上的UV灯分高压汞灯和金属卤素灯两种。国内设备普遍采用高压汞灯，进口设备有一部分采用金属卤素灯。 (建议使用金属卤素灯)

A. UV灯功率的选择。UV灯的功率即UV灯光的辐射能量，也称穿透力。首先，它一定要满足UV油墨(光油)吸收的光谱波长及功率密度的要求。若UV灯的功率不够，即使光照时间再长，过UV固化装置的次数再多，产品也达不到完全固化。相反，还会使UV油墨(光油)表层老化、封闭、变脆等，同时油墨(光油)的附着力也不好，会使叠印的层间结合力差。因为低功率的UV灯光不能穿透墨层底部，使底部未固化或固化不充分。

B. UV灯(高压汞灯)的寿命一般为800 — 1000小时，达到后即应更换，因为到此时段的UV灯所发射的紫外光线的强度变弱，会影响固化效果。同时建议在使用期内根据生产环境(空气的含尘量)不同，在适当时间用无水乙醇清洁灯管表面及反射罩表面的反射板，再将UV灯管转90°。这样有利于UV射线全部有效辐射到UV油墨或光油。

C. UV灯的强度

UV灯功率一般要满足80～120W／cm2的要求，但功率越大热量也会越大，因此要根据固化物和固化速度不同来选择功率。

UV灯的强度取决于UV灯管的功率密度，一般常用规格有：80W /cm 即 200W/英寸；120W /cm 即 300W/英寸；160W /cm 即 400W/英寸；240W /cm 即 600W/英寸.

2.反射罩

反射罩的类型有聚焦型、非聚焦型和多面反射型。一般采用的是聚焦型。这种反射罩的结构特点是反射的UV光线能量集中，光固化的效率高，有利于厚墨层的油墨固化，可使油墨的深层完全固化。

3.变压器

变压器的选择必须与UV灯的功率相配，即变压器必须有足够的输出电压，以保证UV灯能全功率工作。如果输出电压过高会使灯管烧毁；而输出电压过低，灯管又不能全功率工作，从而使紫外线输出强度不足。

4．电容器

电容的选择应与灯管和变压器相配套，根据变压器的输出电压选择所用电容的耐压程度。如果选择不当则会使电容击穿，影响到UV固化装置的正常工作。

5. UV组件的选择

要保证UV灯正常良好工作需保证以下要素：

A. 选择匹配的点灯电源，所配套漏磁变压器/电容器要与UV灯所需电压/电流相符，漏磁变压器的额定功率/二次电压/工作电流/绝缘系数/耐压程度和电容器的容量/耐压/可冲放电次数，直接决定了UV灯管的发光效率/稳定性和寿命.

B. 适配风机要与UV灯功率吻合：排风量=150立方米/小时。千瓦*UV灯功率（KW），注意：不可以用强风对灯管表面送风冷却，否则灯管表面温度过低会造成灯管灭弧熄灯。

C. 选择适合的反射罩：市场上UV灯罩定制的标准灯罩一般分为聚光灯罩和平行光灯罩。