隨著人們對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的高效、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)的廣泛適用性,即所謂5E技術(shù),EB電子束固化技術(shù)及設(shè)備正以她具備以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而備受業(yè)內(nèi)同仁的關(guān)注。
電子束的物理描述及特性表征
EB即電子束,是由空間中同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的電子流所組成。與在導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)的電子流即電工學(xué)上稱謂的電流不同,電子束必須以能量和電流兩個(gè)物理量才能明確表示電子束物理性能。
能量:用eV,電子伏特表示,電子束能力的大小,表示電子束中電子運(yùn)動(dòng)速度的快慢,也表示電子束在穿透物質(zhì)時(shí)深淺的能力。
電流:用A,安培表示,電子束的電流大小表示該電子束中的電子的數(shù)量的多少,也表示電子束照射物體時(shí)電子濃度的多少。
電子束的獲得,電子加速器
自然界的空間中充滿著各種粒子,帶電的,不帶電的,帶負(fù)電的,還有不帶電中性的,輕的或重的。只是人類的肉眼看不見而已。當(dāng)然空間中也還存在各種能量的自由電子,但它們都是散漫地不規(guī)則地運(yùn)動(dòng)著,因而不可利用。電子獲得能量的最便捷的方法就是將電子置于高電壓形成的空間電場(chǎng)中,電子在電場(chǎng)中受正極吸引而向正極運(yùn)動(dòng),高壓越高,電場(chǎng)越強(qiáng),則電子向正極方向運(yùn)動(dòng)的速度就越快,而獲得的能量就越大。
其獲得能量即電子的電量乘以電場(chǎng)的電壓:E=e×V。要想得到理想的可應(yīng)用的電子束,就只能使用電子加速器的設(shè)備來產(chǎn)生。
輻射固化應(yīng)用的電子加速器的主要部件:
·電子源
·加速電子的電場(chǎng),高電壓源
·加速后電子運(yùn)動(dòng)的高真空空間
·薄膜密封窗
·惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)
電子束固化的機(jī)理
和熱固化及光固化(UV)不同,EB電子束固化其本質(zhì)是電子束中的電子與反應(yīng)物中的電子庫(kù)侖作用,在原初過程中,時(shí)間約10-18~10-13秒,此時(shí)是電子束的電子能量沉積階段,能量沉積的結(jié)果是使反應(yīng)物產(chǎn)生電離,(這是熱固化和光固化所未有的)和激發(fā)。
輻射化學(xué)中原初過程:是一個(gè)極快的過程,而生成的離子、激發(fā)分子(或原子)稱之謂原初活性粒子,具有極高的活性。它們相互作用或繼續(xù)與介質(zhì)作用產(chǎn)生大量的次級(jí)活性粒子。
如自由基、離子(包括陽離子)、水合電子、溶劑電子。這些反應(yīng)能力很強(qiáng)次粒是最終引發(fā)反應(yīng)物產(chǎn)生各種化學(xué)變化的原動(dòng)力。
EB固化生產(chǎn)線的運(yùn)行和加工品質(zhì)的控制
應(yīng)用在多種產(chǎn)品加工的EB固化生產(chǎn)線,一般技術(shù)成熟,工藝完善,雖屬高技術(shù)設(shè)備,操作也很簡(jiǎn)單,但在生產(chǎn)運(yùn)行中注意以下幾個(gè)參數(shù)的測(cè)量和穩(wěn)定性是必要的。
1.傳輸線的速度與加速器能量束流聯(lián)控正�?烧{(diào)。
2.惰性氣體保護(hù)裝置運(yùn)行穩(wěn)定正常。
3.加速器真空系統(tǒng),鈦窗水冷(風(fēng)冷)系統(tǒng)運(yùn)行正常。
4.加速器的自屏蔽完好。
注意保護(hù)薄膜鈦窗是加速器的命門
UV固化因?yàn)樾枰庖l(fā)劑所以在涂料、油墨等固化過程中因不可能反應(yīng)完全而殘存在固化膜中,而這些小分子的遷移勢(shì)必造成特別在食品、兒童畫冊(cè)、玩具等的制品上產(chǎn)生污染和危害,而在煙酒茶葉等的包裝中,小分子遷移甚至破壞了包裝物的品質(zhì)。鑒于全世界都在關(guān)注著此類問題,EB固化技術(shù)恰恰不需要光引發(fā)劑所以適逢其時(shí)倍受青睞,特別在印刷業(yè)會(huì)有更好的前景。 |