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市場上有越來越多的特殊粘合劑、涂料和密封膠,它們能在樹脂暴露于適當(dāng)?shù)妮椛浜髱酌腌妰?nèi)固化。那些粘合劑.
人們對專業(yè)應(yīng)用(醫(yī)療、玻璃和照明修理、快速成型等)產(chǎn)生了極大的興趣。因?yàn)樗鼈冊试S精確和即時(shí)地結(jié)合,避免了一些更有問題的方面,如傳統(tǒng)膠粘劑的毒性、污染性和有機(jī)溶劑配方。這些樹脂通過使用UV和最近的可見輻射來進(jìn)行固化,從而達(dá)到固化的目的。許多參數(shù)可能會(huì)影響固化的速度和深度,包括光照強(qiáng)度、固化過程中使用的光譜范圍(單波長或波長范圍)、固化區(qū)域的厚度、與光源的距離、光必須通過的襯底的透明度,以及許多其他環(huán)境參數(shù),如材料與粘結(jié)物的性質(zhì)和外部氧化材料的存在等,影響固化時(shí)間,不僅要了解固化速度,而且要了解固化過程的機(jī)理。研究和量化固化過程的一種方法是測量固化過程中官能團(tuán)的光譜變化。官能團(tuán)的形成和破壞容易伴隨著快速掃描的FT-IR.相對峰面積的確定有助于理解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程,識(shí)別反應(yīng)中間體的存在有助于了解反應(yīng)條件的變化對固化過程的影響。
許多光固化膠粘劑、涂料和密封膠都是以丙烯酸酯為基礎(chǔ)的.固化過程涉及一種光引發(fā)劑,當(dāng)暴露于紫外線輻射時(shí)會(huì)產(chǎn)生自由基.自由基與丙烯酸酯單體反應(yīng),打開雙鍵形成進(jìn)一步的自由基。這些與進(jìn)一步的丙烯酸酯分子反應(yīng),建立鏈與交聯(lián),以提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò),使固化產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度。固化過程的動(dòng)力學(xué)依賴于反應(yīng)介質(zhì)的生成,因此它們的檢測、表征和定量是了解樹脂性能的基礎(chǔ)。
監(jiān)測反應(yīng)
許多技術(shù)已經(jīng)被用來研究固化過程。差示掃描量熱法(DSC)測量反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,從而確定反應(yīng)進(jìn)行時(shí)的固化程度。動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)測量樹脂的模量,從而使固化材料的性能與固化程度有關(guān)。FT-IR光譜提供了比DSC更多的化學(xué)信息,因?yàn)槲覀儨y量了許多吸收帶.例如,在丙烯酸樹脂中,固化過程涉及C=CH的消失。
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