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紫外线光固化修复

紫外线光固化修复紫外线光固化修复,简称UV光固化,即对金属材料的表面进行固化处理。由于基材的化学性质和机械强度不稳定,加工过程中极易产生损伤断裂等问题。目前常用的有丙烯酸类树脂、聚氨酯、有机树脂和橡胶类。丙烯酸酯树脂主要有两种:一种是丙烯酸树脂,另一种是以聚醚为原料制成的环氧树脂光交联结构的聚氨酯基团及以聚氨酯为主的共聚物。两者是完全不同的材料,后者不仅耐高温且能在常温下老化4~6个月内不发生开裂

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产品详情 PRODUCT DETAILS

紫外线光固化修复

紫外线光固化修复,简称UV光固化,即对金属材料的表面进行固化处理。由于基材的化学性质和机械强度不稳定,加工过程中极易产生损伤断裂等问题。目前常用的有丙烯酸类树脂、聚氨酯、有机树脂和橡胶类。丙烯酸酯树脂主要有两种:一种是丙烯酸树脂,另一种是以聚醚为原料制成的环氧树脂光交联结构的聚氨酯基团及以聚氨酯为主的共聚物。两者是完全不同的材料,后者不仅耐高温且能在常温下老化4~6个月内不发生开裂,而聚氨酯类树脂在常温下即分解成单体,但具有一定的流动性。同时可以直接用于食品、医药、涂料等领域中。丙烯酸合成树脂对一些化学物品来说是具有极强分解能力的不稳定化合物,当温度高于60度时分解速度加快,易溶于水。可通过高温及热裂解反应生成乙烯醛、乙醛和丙酮等物质来进行修复或再生。产品可用于修复被漆材料表面的腐蚀(如油漆、胶),以及被修复表面与基体材料之间发生物理或化学上摩擦作用所引起的损伤等。目前广泛使用和最广泛为环氧树脂材料。近年来在环境下被处理行业中得到了广泛应用,尤其是在一些环境下使用效果非常好。其特点如下:紫外线是一种可见光强度高,具有强烈光辐射和热效应的短波紫外线光线,能在紫外波段穿透金属材料而使金属结构发生开裂、脱胶或部分脱胶;而且不受温度影响,在不同温度条件下均能发生化学和物理作用。不影响修复材料使用寿命和外观性能;甚至还具有一定修复作用(比如在机械损伤方面)紫外线光固化修复原理:把待修复材料表面加热至熔融状态或达到固化温度以后(有温度要求)再通过UV光线照射使之发生反应来获得固化物质;由于分子链是断开状态因此该分子不溶于水和其他有机溶剂而溶于水中并析出形成固溶体。当采用UV光固化法进行处理时可以避免对环境造成任何不利影响

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1、无需进行热磨,可直接对基材去除粘附的氧化铁皮、油脂及金属基体进行固化处理;

材料,可以直接修复,无需进行二次热磨;2、提高产品质量,可提高材料使用寿命;3、对于难以恢复的零件,可有效解决其结构性能不稳定及表面缺陷导致损伤;4、改善产品外观性能;5、不影响产品使用寿命和外观性能;6、无毒性和有害物质排放的危害(比如在机械损伤方面)紫外线光固化修复原理是通过紫外线对材料表面产生破坏而达到固化效果!紫外线光源在紫外波段紫外线能被用于金属、塑料、橡胶等产品上时可在波长540-1000nm波段穿透。该波段有较强的紫外光辐射和热效应,辐射能比可见光强数百倍。对金属有较强的穿透能力。在短波紫外光下分解速率快;温度低时为固态状态,温度低时为液态状态;在很长时间内处于较低的温度(一般低于100°C)时有分解行为;分子链断开时则不溶于水和其他有机溶剂。紫外线照射不仅能使金属表面生成一层有一定厚度和硬度的保护膜(通常是塑料),而且紫外线能促进有机物分子或无机物氧化分解并转化为乙烯、醛及某些含氮化合物;能与多种有机物发生交联反应生成各种具有较高粘性和良好耐热性(一般情况下达到100℃)、对有机基体具有很好防腐和不分解性能及耐酸碱腐蚀及耐有机溶剂侵蚀等多种化学稳定性;同时可以对金属产生电位梯度效应,即:UV可使胶层电荷转移,达到固化效果,而不损伤被修复基体组织结构而使材料无法再继续使用;因此材料可耐受各种酸、碱及各种有机溶剂腐蚀;抗老化性能好,可达到50年以上;此外对大多数金属材料都有良好得耐化学介质腐蚀性和耐蚀性;具有良好的绝缘性能及耐热性能;耐高温,低温及常温下)均耐腐和耐低温性能好(温度为-40℃);耐高温性能好,对大多数物质仍耐受良好;不透明性:在一定范围内为透明、半透明状态;不溶于所有有机

2、对需要长期保存的油漆,橡胶等材料可采用以上方法进行修复;

使用,也可以用以下方法,对表面进行光固化处理1、树脂材料在常温下(一般为80-90℃)即分解为丙烯酸,或交联反应生成聚氨酯、共聚物。所以要保证修复金属面没有任何的杂质3、如果需要进一步的固化,可以在表面喷涂一层保护膜(如UV保护漆)来保护已受损产品。例如:金属材料在加热后产生大量热量,但同时也产生很多游离的气体;随着环境的变化;空气中的灰尘、花粉等物质会不断影响固化物体和修复工具;当固化材料被破坏之后就会对人员健康带来一定危害,需要用UV光固化技术进行处理,能使材料表面均匀涂敷材料形成薄膜并充分吸水而不发生体积膨胀、造成开裂。其具有更好使用效果。紫外线还可以照射被修复金属材料,甚至还具有一定修复作用。如果因为紫外线引起某些化学反应而导致已损坏的金属表面开裂时,可通过UV光固化技术来修复;同时可以保证施工设备的安全和操作人员的健康等方面。这样就提高了修复后产品的综合性能以及外观效果不会因高温而产生明显偏差。

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3、不受温度的影响且在不同条件下均能发生,不影响修复材料使用寿命(一般情况下);

4、操作简便,不需要特殊设备和工具5、使用寿命长达20-30年以上!6、可在-40℃至+85℃条件下使用(高温高压)。对金属表面材料无腐蚀等多种因素紫外线固化法可采用下列方法进行处理:方法1、根据金属材料的化学性质对其表面进行处理,对金属基体进行固化,然后再将固化的物体用专用方法去除;方法2、可将设备连接到电脑上,按下电源开关可使程序运行。紫外线光固化修复技术可适用于各种有机高分子复合材料(环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、酚醛树脂、苯乙烯树脂等)及其它无机树脂(如玻璃树脂)。利用紫外线的穿透力和强烈紫外线的特殊光波辐射作用而使物体表面发生光化学反应而成为物质。光固性树脂主要分为丙烯酸类树脂、聚醚型涂料树脂和聚氨酯型涂料三大类:丙烯酸酯树脂、聚醚树脂、甲基丙烯酸(酯)、丙烯酸酯、环氧树脂基环氧、聚酯等;各种聚氨酯系列产品是在丙烯酸酯类大分子中以聚氨酯为主链成一个较大分子。分子链中含有酯键,一般通过引入环氧键可使分子链间发生交联以及酯键的结合产生键而牢固地结合在一起,从而使聚合物具有优良各种力学及耐化学性(如耐化学腐蚀性、耐磨性等)而成为具有优良力学性能及较高耐候强度和耐冲击性能材料。环氧橡胶树脂采用丙烯酸中聚乙烯为单体经缩聚反应聚合而成。其分子链是断开状态因此该分子不溶于水和其他有机溶剂即溶于水中并析出形成固溶体,在常温下由分散体或聚合体析出形成结晶水而成为树脂;在此过程中,树脂分子链中含有氧基团及羟基形成链状结构使其具有一定流动性,从而降低分子链浓度与分子链长度,从而达到增大胶体强度、增大流变半径来增加粘性形成胶膜等目的。具有明显特点;低分子

4、固化物不受环境影响与金属表面隔离,不产生污染无辐射及明火

5、修复材料表面的化学性质稳定(比如:不与各种金属发生反应)6、不受介质影响,能在环境中长时间稳定工作7、耐候性强等特点。目前光固化技术已被世界各国广泛采用并取得了显著的效果而且还具有许多其他优点。而随着技术的不断发展,其应用范围也更加广泛。下面具体介绍一下此种光固化修复技术吧(以国内主要厂家生产的产品为主)产品性能特点:1、不需高温、高热,不燃性材料。固化温度可高达300℃~450℃,在450℃~550℃下进行修复,加热均匀且时间短,约1分钟;使用后材料不会产生任何有害物质(包括VOC、溶剂、胶粘剂等)同时由于其使用方便,已被广泛应用于国民经济各领域对产品和部件进行修复。目前国内市场上采用最多的主要有丙烯酸树脂修补技术、丙烯酸高分子树脂和聚氨酯树脂。其中最常用的有丙烯酸树脂和丙烯酸乳胶和丙烯酸酯二酯两种产品,其中丙烯酸树脂是最为常用的单体树脂之一,主要包括丙烯酸系列与聚氨酯系列。丙烯酸树脂性能及应用领域:丙烯酸树脂可用于加工各种机械部件、木材、塑料、橡胶、合成树脂、医药及其它制品等领域中。例如:各种油漆、胶粘剂;各类涂料、油墨填料、胶粘剂等;聚氨酯树脂及其它涂料产品;聚醚产品;环氧树脂母料和其他高分子有机物树脂及高性能材料,也可以直接用作水性涂料等材料。用于工业机械零件及设备(包括液压传动部件、轴承和齿轮等轴类零件及其它滚动传动零件);工业设备;电气设备、机床;印刷设备包装;五金制品等方面;也可用于电镀、蚀刻、喷涂等工艺领域中;也可作为防腐处理或其他技术处理时使用;是一种非常有效且成熟可靠且环保的修复方法并广泛应用于机械行业领域,可用于金属加工及建筑、交通运输、船舶

5、具有一定修复作用,且对于机械损伤有一定的功效。

其中丙烯酸酯树脂可直接用于涂料制作中,而聚氨酯树脂只能在常温下分解成单体,所以具有一定的流动性,一般用于食品、医药等领域中。丙烯酸合成树脂通常为两大类:丙烯酸酯树脂和聚氨酯树脂。丙烯酸树脂是一种具有良好耐老化性能和耐热性能的高密度耐热性塑料。由于树脂有较高的熔点和较高的抗冲强度高的耐热性好及化学稳定性等特点,是许多重要热塑性部件制造中首选聚合物。根据其物理结构和化学性质的不同,可分为聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯树脂和聚氨酯类。丙烯酸树脂是一类分子链短缩或连续结构的中间部分所形成的聚合物群。分子中有一个或多个键构成一个或多个连接点,这一结构决定其化学结构和物理性质。因此在很长时间内均能保持其化学性质的稳定性。但是丙烯酸酯树脂分子链很短,长度和取向度较低,其分子链较长且链上有基团与基体不相容(又称异构体),故不能被紫外线分解。同时因分子链不成大片段状造成其流动性差,因此在常温下是溶于水,在紫外线照射下发生聚合分解而形成一种物质作为一个整体而被人体所利用。此外,由于高分子链节间相互作用以及分子间酯键键结构存在于分子间之间存在氢键、键合,使分子链断裂产生化学反应时释放出的能量可被利用来增加产品性能,所以紫外线光固化修复能将分子链中部分降解,使固化后材料具备一定的韧性和强度。紫外线具有较高热稳定性及优异的耐老化性能,广泛用于机械加工、纺织皮革、金属热处理等领域;以及对许多塑料等具有特殊性能的表面处理。在工业生产和日常生活中

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6、没有腐蚀作用但在常温下存在时其降解速度较慢(在60度以下)。

同时,对于一些特殊产品,如生物可利用其来修复。例如:化妆品接触液、各种胶水、水胶、油料、乳液、固化剂、防冻剂、乳化剂、保鲜剂等固化机理分析光固化技术在涂料、皮革行业应用:紫外线固化适用于汽车内外饰件、工具等金属表面的修补和再定义。与传统的涂料和油漆工艺相比,紫外线UV固化修复具有以下优点:1.表面涂覆不存在胶粘问题也不影响美观;2.工艺简单,成本低廉;3.表面处理彻底,表面无腐蚀,无环境污染;4.表面光洁,易清洁,不易磨损。3.对于腐蚀损伤以及由于热熔胶和金属接触后所形成的表面将永远失去粘合性能及美观。应用领域:漆膜处理前,由于在加工过程中与金属间存在较大的摩擦系数,对其进行处理时必须考虑的因素:保护、密封、粘接等处理方法:避免出现粘附于金属结构表面或造成金属损坏;表面处理后产生锈蚀等问题;喷涂:漆膜或油漆在高温条件下所发生的化学反应(主要为酯化反应)时会对周围环境造成严重不良影响或者带来一些不可逆转的伤害;处理后漆膜表面仍能具有很好的硬度和耐腐蚀性。3.机械性能损伤:指由物理、化学或生物学等因素所引起或影响基材表面出现划伤或磨损,导致与其相匹配或局部破坏其物理化学性质发生变化所产生的一种修复方法。该行为一般是指在修复基体发生化学反应后形成新化合物,如在原来状态下不能使用、但不适合被环境中含有水分的物质(如灰尘)等使其处于稳定状态从而起到防腐、密封、防锈作用。通过UV照射使待修复物物质发生反应并由光发生反应生成聚合物;而由于基材含有多种官能团,这种分子能够改变其他物质与基体之间的化学相互作用。所以其在UV光固化处理过程中就必须有一个非常重要的因素:环境温度,所以只有达到一定数量时才能使其固化成为漆膜材料而不会因为

7、固化时间长,通常可达30天。

同时固化后外观效果极佳,而且不受温度影响。操作简单,方便快捷。是一种非常理想的工业加工制品。与传统化学粘合剂相比,它具有更高的综合性能以及较低的环境风险。而且,通常情况下它比传统的油漆和胶水更容易出现不良情况,并且其成本也相对较低。但是使用寿命相对较短。它不需要进行二次加工与喷涂,可以根据实际情况自行定制。紫外线固化法修复适用于所有使用玻璃及制品表面。固化时间根据所需使用紫外光时间长短而定。一般可达到1-2个月。对于较小的缝隙或凹凸不平处,可以采用此种方法。优点:不会使金属受到损伤。

8、适用范围广,可应用于各种基材之上进行清洗干燥等工艺和操作。

(主要用于腐蚀的修复);对于难溶于水的胶体,则适用于有机溶剂浸泡的材料;特别适用于生物化学性质的材料。如涂料、油漆、胶粘剂、塑料、纤维织物等等。在我国紫外线涂膜修复已经得到了广泛应用。紫外线光固化方法主要包括:加热技术、固化法、热固法以及水热法。根据光固化修复原理及工艺不同,其适用的领域也不同。紫外线光固化修复主要应用于表面处理和腐蚀领域。特别适用于对金属表面进行修复。紫外线UV修复工艺原理如下:首先是通过UV灯照射待修复表面,使其发生化学反应生成紫外线照射到基材表面,经过化学反应固化为一种具有机械保护作用的固态物质(或称固化体)进而在常温下就可固化为一个具有一定强度和硬度(通常使用玻璃制成)的基体高分子树脂。然后就需要对已经存在的基体进行干燥处理和保护工作,即通过固化使其内部结构分解成多糖(也称丙烯酸)以及溶剂等。(1)通过使溶剂挥发或溶解在溶液中起到保护作用;随着固化温度的升高,溶剂挥发得更快,使材料很快固化,并且固化速度更快;而当固化过程进行时则加速了水分损失,固化物分子失去活性而导致产品变硬开裂、脱胶甚至部分脱胶。在固化时产生有大量二氧化碳气体与水形成水蒸气,然后释放出热量,将热量传给有机分子造成热分解反应并形成大量胶体物质从而形成固化体;另外热固性气体分子不能排出而凝结成冰晶,导致热流产生。这个过程不会破坏原来材料表面任何性能和性质,因此,可以通过紫外线固化,来提高固化速度和固化力及产品性能,一般经过2~3个小时就可以完成固化。其具有不需要特殊处理即可使用以及材料损耗小、成本低等优点,广泛应用于工业领域。二是通过化学方法来处理,通常需要加热和固化气体,从而达到对固化体形成稳定结构和保护作用,即达到固化目的或者说固化物表面不会有任何损坏或其他有害问题

9、耐磨性好,一般可以使用60年;

树脂因其化学结构与溶剂特性,所以材料很难完全溶解在水中,因此光固化方法很多,常用的是丙烯酸树脂类的树脂和有机聚合物。这类树脂的化学性质很稳定,是一种极不稳定的物质,具有极强的耐腐蚀性,同时还具有良好的光塑性。能使一些基材如铝、不锈钢、铜等金属材料表面形成致密保护膜,能防止腐蚀设备被氧化腐蚀;并具有较强的耐酸、耐碱及耐候性等特性。因此,对于目前金属表面处理,有了UV光固化技术是很有希望解决这些问题。但是对于某些材料进行修复却是非常困难,因为有些材料是完全不可以去除的。因此为了不影响材料使用寿命以及美观性。紫外线光固化法修复时会损伤到所需部件所用到的基材(这点非常重要)而为了避免这种不良的影响同时也为了达到最好的处理效果在光固化产品中加入一种化学溶剂或添加剂就能完成了!但实际上这一过程非常复杂又耗时长!我们采用特殊方法(该方法在国内有一种用来固化金属)所需时长一般可达1-2个小时左右。但是这种方法对设备要求高不说对操作人员同样也是对环保的一个严重束缚对于一些企业来说并不愿意自己去研发设备去完成整个产品周期!紫外线光固化修复就是将这个问题解决了!我们已经对传统方式进行了一些改进!下面将具体介绍一下这方面内容!


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