第50卷第3期 2012年3月
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
Vol. 50 No. 3 Mar.2012
无极汞灯的特性因素对紫外固化的影响
华春帆（辐深紫外线系统公司，上海200233）
摘要：无极汞灯的特性因素包括紫外光辐射强度、剂量、峰辐射、光谱分布、红外辐射、聚焦和反射罩等，通过控制和改变这些因素可以拓宽紫外固化的窗口。阐述了无极汞灯的这些特性因素对紫外固化的影响。
关键词：无极汞灯：紫外固化：特性因素
中图分类号：TO630.5
0引言
文献标识码：A
无极汞灯又称微波激发汞灯，已被广泛应用在越来越多的工业和高科技领域，用于从汽车车灯涂料、液晶封装、光纤涂料到电子产品、医疗器械、光盘制造、光学薄膜以及背光膜组等的固化。紫外固化过程和其它加工过程一样，只有在一定范围内才能正常工作，也只有在这些范围内，固化过程才能达到预期的结果，通常将这个范围称为固化窗口。
无极汞灯的特性因素包括紫外光辐射强度、剂量、峰辑射、光谱分布、红外辐射、聚焦及反射罩等这些特性因素及其变化将直接影响固化速度和固化材料的物理性质。在产物的性质和配方已固定的条件下，通过控制和改变这些特性因素可以拓宽紫外固化的窗口，改善和满足被固化产品的性能和加工要求。
辐射强度和剂量
辐射强度是指单位面积的辐射能量，它的单位是每平方厘米瓦或毫瓦。辐射强度随灯的输出功率、效率、灯到工件表面的距离和它的反射镜聚焦的变化而变化，但不随固化速度变化。辐射强度结合了全部电力、效率、反射系统、辐射输出、焦点、灯的大小和几何形状的影响。实验结果发现：对于许多涂层和油墨，高的辐射强度比在较低的能量下长时间照射，可以获得更好的固化效果。较高功率的灯和[收稿日期】2012-01-30
文章编号：1009-1696（2012）)03-0022-03
较小直径的灯可产生高的辐射强度。无极汞灯的长度虽然只有15cm和25cm两种规格，但其功率密度可达120W/cm和240W/cm，高出传统的汞弧灯，同时无极汞灯的直径最小，为9~13mm，由此增加的辐射强度可在涂层深处提供较高的能量，这样不但可以增加固化膜的厚度，还能提高给定的固化膜的附着力，改善涂膜品质，并极大地提高生产速度和效率。
剂量是在一定时间内，移动表面吸收的辐射能量。它的单位通常为每平方厘米焦耳或毫焦耳。在固定灯源条件下，剂量与移动表面的速度成反比，而与照射时间成正比。当一个待固化工件表面通过一个或几个紫外灯时，剂量是辐射到达该工件表面的总和。
2峰辐射
峰辐射的含义在于物质任何深度达到的能量与达到其表面的辐射成正比。当光进人或通过任何物质时，光能量衰减可用BillLambert定律I,=le(1-10-^)/d来加以描述。没有被涂膜表层吸收和反射的能量可以透过涂膜到达底层。紫外光的强度越强，其穿透能力越强。增加峰辐射不但可以改善涂层的固化效果，得到更好的附着力，还能使涂层固化得更加均匀。试图通过减慢固化速度或增加灯的数量，而不是提高辐射强度来增加剂量，将不可避免地引起过热问题。延长照射的时间并不等于增加涂层深层的能量。就无极汞灯而言，除了由其本身较高的功