调查UV-Induced固化反应

UV固化材料的使用为应用程序或处理的油墨,亚博网站下载油漆、涂料、粘合剂等,在许多工业领域是非常重要的。这种技术具有经济和环境的结合优势以及改进产品功能。

建设以来,网络在样例与粘弹性性质的变化直接相关(G, G”,等等)的样本,调制过程可以动态流变测量紧随其后。

振荡流变测量和第二个分析技术的结果在一个更大的洞察力可能固化过程的特点。这样的一个辅助工具的一个例子是红外光谱。

一般来说,流变仪可以分析材料的粘弹性性质的时间变化调制过程或阶段过渡。然而,材料的粘弹性性质取决于它的结构,最重要的是,结构性变化发生在固化过程。红外光谱是一个特别有用的工具,用于识别结构变化在分子水平。

本文将讨论技术细节的紫外光固化热科学的设置^TMHAAKE^TM火星^TM流变仪。它还将演示实验结果的紫外光固化过程的调查acrylate-based光纤涂料,光谱和流变数据。

测量和设置

图1显示了如何,专利*热科学^TMRheonaut模块,标准红外光谱谱仪侧孔和火星HAAKE流变仪相结合创造一个计量单位。

图1所示。左:火星HAAKE流变仪与Rheonaut模块和功能处理量光谱仪;右:火星HAAKE流变仪配置UV固化温度测量及控制。

新夹具火星HAAKE流变仪平台开发为研究UV固化材料Rheonaut模块。亚博网站下载这个模块是由上层轴的一个集成的镜子和一个可交换的石英玻璃板(图2),还有一座准直器+导光管,安装测量头(图2)。

紫外线光束的光源是商用,最初由准直器捆绑然后被镜子反射,直接从上面到样本通过石英玻璃板(图2)。

图2。左:测量几何和适配器的安装和调整准直器和导光管;中间:镜子上轴与集成;右:保持者准直器+封闭罩。

石英玻璃板块的上盘一盘/板测量几何,但较低的板块Rheonaut模块同时红外光谱和流变特性的测量结果或标准温度控制模块。

对测量环境条件,建议使用可选的样品罩。内部可用于温度高达240^oC和聚四氟乙烯^TM。这个新设置意味着用户可以暴露紫外线辐射的材料,同时,收集光谱和流变数据。

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一般来说,单一的玻璃纤维光缆涂以polymetric材料保护他们免受物理伤害和水分。通常,涂料所用urethan丙烯酸酯复合材料应用在绘图过程中纤维的外面。亚博网站下载在当前实践,使用的是双层涂层系统。层应用速度1000米/分钟。固化过程的一个全面的理解是至关重要的优化最终涂料生产过程中行为和减少能源消耗。下面的段落描述了光谱和流变的调查acrylate-based固化的涂料配方。

图3。裸光纤。

结果

下面的测量进行了使用新的UV固化细胞火星HAAKE流变仪在25岁^oC, Rheonaut模块被用来收集光谱数据。图4展示了流变数据测量的紫外光固化acrylate-based玻璃纤维涂层的方法。设置压力值为1%。最初触发后紫外光源在30年代,G和G”增加了几个数量级。

图4。振荡时间实验(CD-Mode)紫外线固化的方法,基于丙烯酸酯玻璃纤维涂层(f = 5赫兹,盘子20毫米,缺口100我米)。

样品被暴露在紫外线固化过程中每两秒第一百一十二段。100年代后,G”达到最大,然后对实验的其余部分保持不变。在最初的增加,G”贯穿最多,然后减少了近一个数量级,到达高原在240年代。

这种行为表明两步固化过程。第二步影响材料的脆性而不是G”的进化或材料的整体刚度。固化反应完成后240年代和没有其他可观察到的流变参数变化。

在实验中,红外光谱收集除了流变数据。图5显示了结果。高光谱采集率是红外光谱的优点之一。添加的快速振荡函数热科学^TMHAAKE^TMRheoWin^TM测量和评估软件意味着它可以监视甚至在光谱快速结构变化和流变。

三个代表光谱,在未硫化的样本暴露于光线在模的急剧增加和G, G”之后达到了高原值,可以看到在图5中。一些特征峰突出显示:减少峰观察到1719厘米¹在1179厘米¹。

图5。基于丙烯酸酯涂料的红外光谱数据制定之前,期间和之后被暴露于紫外线。

这些特征波长编号为羰基化合物的伸展运动和振动。结果,可以得出结论,该官能团积极参与固化过程,随着时间的推移自由羰基化合物的数量减少。提出了光谱的另一个杰出的高峰是在808厘米¹。在这个价值,=碳氢键组被吸收的能量转换成弯曲振动。

讨论的示例展示如何养护中的结构性变化样本可以在分子水平监测和评估。从振荡实验,以及流变信息组合测量技术提供了一个全面的了解复杂的过程。因此,它是理想的工具,优化工业固化过程的能源效率和样品的性能。

确认

从材料最初由简·菲利普·帕洛亚博网站下载格从热费希尔科学、德国卡尔斯鲁厄。

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