SUNKISSMATHERM紅外線烘干、固化的原理及優(yōu)勢(shì)
紅外輻射固化基本原理
紅外輻射固化,曾認(rèn)為與濕物料脫水的傳熱、傳質(zhì)過(guò)程相似,與化學(xué)變化無(wú)關(guān),純屬熱過(guò)程。然而研究表明,涂膜除了存在輻射能轉(zhuǎn)換為熱能的純物理過(guò)程外,在涂膜內(nèi)、尤其是熱固型的涂膜內(nèi),化學(xué)反應(yīng)起著重要的作用。
涂膜固化工藝分為擴(kuò)散階段和固化階段。擴(kuò)散階段是紅外輻射透入涂層階段,主要是工件與涂層的預(yù)熱升溫,揮發(fā)組分的擴(kuò)散移出;固化階段,紅外輻射作用于化學(xué)鍵的固化,這一階段吸收輻射zui為集中,在此階段所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)速度直接影響zui終固化所需要的時(shí)間。各類涂料成分大都含有羥基和羧基,其分子鍵固有振蕩頻率相應(yīng)波長(zhǎng)在 2~3.5µm之間。因此當(dāng)紅外輻射源的光譜頻率與涂層的吸收頻帶對(duì)應(yīng)時(shí),則該輻射能直接作用于化學(xué)鍵,形成諧振狀態(tài)和引起化學(xué)鍵的斷裂,以達(dá)到快速干燥與固化的目的。這就是所謂紅外線輻射的“匹配吸收”。由此可以看出,當(dāng)紅外線的波長(zhǎng)頻譜與涂料的吸收頻譜的匹配度越高,其烘干固化的效果就越好。
SUNKISS MATHERM公司經(jīng)過(guò)五十多年的研發(fā),在實(shí)踐中不斷完善現(xiàn)有技術(shù)。現(xiàn)有紅外線加熱板,產(chǎn)生波長(zhǎng)覆蓋了2~10µm波段,完美的匹配各類涂料的吸收頻譜。
Sunkiss Matherm 催化燃燒技術(shù)
任何物質(zhì),都散發(fā)著紅外輻射。溫度不同,產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的紅外輻射。
Sunkiss Matherm 通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn),開(kāi)發(fā)出的催化劑,通過(guò)特殊的技術(shù)手段,附著在特定的基材之上,制成催化層。燃?xì)庠诖呋瘜由?,發(fā)生低溫催化燃燒,無(wú)明火,燃?xì)饫寐士蛇_(dá) 99.9%,同時(shí)激發(fā)出中波紅外輻射。
催化劑在反應(yīng)中,不會(huì)被消耗的性質(zhì),決定了 Sunkiss Matherm 公司產(chǎn)品無(wú)與倫比的長(zhǎng)使用壽命。
紅外輻射的升溫特性
得益于匹配的波長(zhǎng)頻譜,紅外線輻射固化可以實(shí)現(xiàn)靶向固化,能量定向的傳入涂層之內(nèi),因此能量利用率非常高。工件進(jìn)入烘箱之后,涂層在紅外輻射下,涂層溫度可迅速的提升至設(shè)定溫度,速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的烘干固化模式。
紅外輻射爐內(nèi)
實(shí)際應(yīng)用-紅外線快速升溫
涂層固化,需將溫度升至固化溫度,再恒溫維持一段時(shí)間。
傳統(tǒng)熱風(fēng)固化系統(tǒng),需將空氣加熱至固化溫度,再通過(guò)熱對(duì)流及熱傳導(dǎo)的形式,將工件溫度提升。
工件升溫的時(shí)間幾乎同恒溫的時(shí)間一樣長(zhǎng)。而工件體積越大、重量越重,升溫的時(shí)間就越長(zhǎng)。
期間效率低下,能量耗損嚴(yán)重,
紅外輻射固化,通過(guò)熱輻射,能量直接作用于工件表面涂層。工件升溫時(shí)間大大縮短,提高生產(chǎn)效率的同時(shí),還降低了能量消耗。
通過(guò)設(shè)置紅外輻射段,將原總固化時(shí)間縮短 30%,同時(shí)降低 10%-50%的運(yùn)行能耗
紅外線烘箱相對(duì)于熱風(fēng)烘箱在能耗、時(shí)間上的節(jié)省情況
每小時(shí)運(yùn)行成本 401.5 RMB
紅外線方案每小時(shí)運(yùn)行成本 109 RMB 運(yùn)行成本降低可達(dá)70%。
同時(shí)在場(chǎng)地方面也節(jié)省了很大的空間 熱風(fēng)烘箱 30米長(zhǎng)
紅外烘箱 12米長(zhǎng)