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UV能量计计量方法(经验式)
- 2020-10-23-

        UV灯管结构图 说明:极距,即为发光长度 

        在塑胶真空电镀企业中,UV曝光量困扰诸多现场作业人员,尤其是底涂层,UV能量过高,涂层过分交联固化,势必引起涂层硬度提高,从真空电镀披覆工艺方面来考量,尤其蒸发镀,并不有利镀材,如铝产生的高能粒子容易嵌入涂层表面形成模糊界面,进而影响真空电镀金属层与底涂界面附着力.在真空电镀金属层表面没有面漆披覆的状态下,这种附着力先天缺陷并不会马上表露出来,一般会出现于喷涂面漆之后,时间可以延后3-7天.而在这个时间段里,加工商已经将货物送到客人处,接着就可想而知--没完没了的投诉.出现这个状况,罪魁祸首在面漆进行UV交联固化后,涂层固化产生应力积累而将真空电镀金属层拉起.同样,如果UV能量过低,又会造成涂层得不到深层固化,起不到良好的封闭作用,而且存在过多的残留单体以及一些低分子量化合物,这些物质在真空状态下具有迁移性,一般会囤积在底涂层和真空电镀金属层之间,产生一个微观隔离地带,真空电镀出来的产品很容易出现彩虹,严重的会对真空电镀金属层和底涂层界面附着力产生直接影响.  

        德国产UV能量计计量

        那么,如何计算UV能量?

        首先从灯管供应商处取得灯管一些相关参数,

        包括:灯管线性功率W/cm,灯管发光长度cm,

        灯管功率W或者KW-用来考评灯管是否达到指标,视乎灯管口径.      接着计算光强mW/cm*cm.

        公式为灯管线性功率W/cm*灯管发光长度cm*有效UV光谱17%*10% /12cm*灯管发光长度cm,计算出来的结果单位为:mW/cm*cm. 

        下一步,计算产品曝光时间,视乎灯管排放方式,直放按灯管实际发光长度算,单位cm,(单管),再除以机器运转速度(cm/秒,s),横放按12cm算(单管),计算方法同上,如果多支灯管排放,则取时间总和. 

        最后计算出UV曝光量=光强mW/cm*cm*时间s(秒),计算出来的结果为:mj/cm*cm.     现在通常的UV检测方法, 是测试UV灯管工作时峰值强度peak值,单位为:w/cm*cm或mw/cm*cm,和UV能量密度--曝光量,单位J/cm*cm或者mj/cm*cm ,峰值强度体现灯管UV射线的聚焦和衰减状况, 来评估灯管适用性, UV曝光量(J/cm*cm)是我们关注的参数, 对涂层固化至关重要, 很多情况下涂层会标定基本的能量要求,即,涂料配方设计时设定好的曝光量范围, 对传送带型UV机器, 可以通过调整速度来控制UV曝光量, 而对于UV灯反光罩, 可以通过曝光时间补偿或者对UV灯管强度调整来达到要求UV能曝光量. 

        更严格来说, 通常工业上根据应用将UV射线分为四个波段, UVA UVB UVC UVV, 各个UV能量计厂家对波段的定义有细微差别,UVA (320-390nm), UVB (280-320nm), UVC 

(250-260nm),UVV (395-445nm), 各种灯管的光谱分布不同. 通常在选择UV能量计时, 要先了解, 您关注的UV波段是哪一个区域, 再作出选择相应的单波段UV能量计(UVICURE PLUS), 当然如果需要更多的信息, 或是经常更换不同涂层的应用, 选择四波段的UV能量计(POWER PUCK).   椐相关文献披露,在保证UV曝光量的前提下,UV机器在进行设计时,可以采取双灯混合固化,双灯可以提供独有的固化优势,混合4种不同光谱灯管。比如,传送带第一个灯管用UVB固化表面,防止臭氧影响表面褶皱,形成光滑表面。第二个灯管适用UVA型灯泡,长波长可以更有效渗透,实现深层的固化。这种方法优化涂层的反应速度. 

        UV曝光能量大小,还受到物距,外部电源电压电流,灯管质量,好的灯管UV有效光谱可达到25%,正常状态下,物距取15cm上下,此时距离因子取0.1.故,以公式计算出来的数据只是表述UV曝光能量落在哪一个范畴,为了得到更加准确的数据,必要时还需要修正UV有效光谱参数以及距离因子.但是,所计算出来的数据与好的能量计所测量出来的数值并不会相差太大,相差10%左右还市能够接受.能量计生产产家很多,有国产的也有进口的,可以这样说,不同牌子的能量计所测出来的数据都有差别,个别牌子甚至落差很大令人大跌眼睛.这个时候,以公式法计算实际UV曝光强度就起到了一个极为重要的参照作用,市面上,一般采用德国产的能量计测量,笔者认为很值得推荐. 

        以上只是UV能量计计量其中一种计算方法

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