基于UV辐射改性的装饰封边条封边技术可行性论证Word格式.docx

1、一 某 公司的laserTec技术设备实质分析针对某公司的宣传资料（不会写真正的技术细节或为了宣传而“避重就轻”地误导读者）中关键信息的分析： 胶颗粒通常要在一个相对高的温度下被融化，然后成为液态胶应用旋转的涂胶辊作用于工件。laserTec 极大地简化了加工过程。分析：可能使用激光技术使固体胶样瞬间高温液化，而不是传统的加热升温，从而简化了热熔胶使用过程。所使用的“胶”还属“激光热液化胶后常温压力固化胶”。 使用某 laserTec,所有的自由边都能够加工并且一个无形的过渡（不可见的接合处）可在加工过程中实现。这就是“无接缝高强度”目标。 使用新型二极管激光器具有巨大的成本效益，尤其相对于其

2、他激光系统。某公司使用的是新型的激光热液化胶后常温压力固化技术。（他们使用的是激光的能量，并与激光波长无关。） 胶量和温度的独立设置不再需要， 胶是预先均匀粘贴在封边条上，温度由激光辐射提供，因此用于涂抹胶和控制涂抹胶量的设置，提供温度的设置可以不再需要。 用某 laserTec，你可以处理所有的标准边缘类型，包括聚氯乙烯，ABS，聚丙烯，有机玻璃，木贴面和三聚氰胺。UV辐射系统在粘接前已进行了表面处理和表面改性，对低能表面的预处理，能大大提高胶在低能表面的粘接强度。 自由流动的聚合物浸润承板和硬质结构，导致两材料间机械锚定（粘附）。为了“无接缝高强度”目标，胶一定要有“流淌”性，这样一来才能

3、浸润渗透粘接板材的缝隙，实现无缝粘合。 昂贵的聚氨酯胶并不需要，与之相关的后勤工作都是多余的。目前普遍采用基于EVA （乙烯-醋酸乙烯共聚树脂）的普通廉价的封边热熔胶生产技术，其主要的局限是耐热性能较差。而基于HMPU（聚氨脂）的热熔胶，是目前国内性能最好的一类热熔胶，可以保证高质量板材的封边，但价格较贵。材料中宣传的机器采用的应该是专门为机器制备的专用的热熔胶，推断应是采用改性的价格较为便宜的胶体系，而不是采用用于低能表面的昂贵的聚氨酯胶体系，这主要应该是得益于激光的表面预处理技术，使低能表面的粘接强度大幅提高，从而可以不需要使用聚氨酯胶。从某公司的宣传资料中可见，该公司宣传的本质上是一台先

4、进的热熔胶机。传统的热熔胶机是通过热力把固态的热熔胶熔解，熔解后的胶成为一种液体，通过热熔胶机的热熔胶管和热熔胶枪，送到被粘合物表面，热熔胶冷却后即完成了粘合。而该材料中宣传的机器应该是：激光对封边上已有的胶进行热液化，流淌渗透粘接板材的缝隙之间，实现无缝粘合。对于“laserTec技术存在的前提”该宣传材料中没有提到的！那就是：一定要事先利用UV辐射系统对于聚氯乙烯，ABS等低能表面材料进行前期预处理，从而大大提高低能表面基材的粘接强度。才能不采用用于低能表面的昂贵的聚氨酯胶体系。同时，采用基于EVA （乙烯-醋酸乙烯共聚树脂）普通廉价和全透明的封边热熔胶，在出厂前预先粘贴在封边条上。只有在

5、这样的前提下，在封边现场“laserTec技术”才能激光对封边上已有的胶进行热液化，流淌渗透粘接板材的缝隙之间，实现无缝粘合。二在与某公司新产品比较后提出的问题和形成的研究方向目前的问题：1） 在装饰封边条粘接前,对粘接表面进行处理是目前装饰封边条使用的必经工艺。一般使用生态不友好的常规化学和研磨处理方法。2） 由于粘接化学物质层的厚度大和泛黄,在装饰封边条的边缘上,因磨损会使化学物质层外露,加上在使用时与污垢接触，在材截面和装饰封边条之间形成一条深色的“缝”，严重影响了使用装饰封边条产品的质量和销售价格。新一代装饰封边条粘接工艺技术的特征和分解通过对某公司装饰封边条粘接样品的解剖和显微分析了

6、解到：a） 某公司装饰封边条质地（对比国产的）较软，用钢质镊子可在正反面扎出“坑”。 这样在一定的压力下，可与胶合板材截面中的凹凸行成对应的“凸凹”，形成“无接缝”的视觉现状。某公司装饰封边条韧性（对比国产的）较好。弯曲120度不断（国产的在弯曲120度断裂）。某公司装饰封边条在250度热风管压紧加热时，只有热风管口压紧的痕迹而不软化（国产的软化并软化速度快）。b） 某公司装饰封边条与胶合板材截面中的凹凸形成对应的“凸凹”连接中，有透明的胶状物。由于国产的装饰封边条质地硬，没有与胶合板材截面中的凹凸形成对应的“凸凹”连接，其中有不均匀分布的厚度大和泛黄的胶状物。通过上述的解剖和显微分析，归纳出

7、将开发的新一代装饰封边条粘接工艺技术的几个技术特征：1）装饰封边条质地（对比国产的）较软，这样在一定的压力下，可与胶合板材截面中的凹凸行成对应的“凸凹”，形成“无接缝”的视觉现状。2）胶层在固化前必须流动性大和在固化后必须透明，易渗入胶合板端面缝隙，形成“无接缝”式的透明薄胶层。3）先快速固化定位，而后经常温（长时间）或150度左右（数分钟热压）固化程度达70%-80%，新一代装饰封边条粘接工艺的前提技术基础“laserTec”技术存在的前提技术基础是：事先利用UV辐射系统对于聚氯乙烯，ABS等低能表面材料进行前期预处理，大大提高低能表面基材的粘接能力。因此，UV辐射光表面处理方法的实现是十分

8、重要的。三 。以提高粘接强度为目的，对UV辐射光表面处理方法进行可行性论证。 准分子激光紫外（UV）辐射提供了一种新的粘接前表面处理和表面改性技术。其优势已有许多文献报道。如果建立一套193nm激光UV辐射系统进行粘接前表面处理和表面改性，那么这个技术方案无需论证，只要成套买（150万）来进行“工艺参数”实验摸索即可。本论证报告的方向：代替“准分子紫外激光”并在以提高粘接强度为目的方面，超过“准分子紫外激光”的小型和价格适度的UV辐射光表面处理系统。从200-150nm的电磁波定义为远紫外辐射。狭窄波段（200-180nm）是聚合物光化学改性可行和高效的区域；光的能量超过大多数典型的有机聚合物

9、化学键的强度，因此能非常有效地产生光化学反应。几乎所有有机化合物（饱和的脂肪族碳氢化合物和碳氟化合物除外）在这区域内有强的吸收。现已确定，这种辐射在穿透有机聚合物约300nm时吸收强度达到95%。聚合物对光子的吸收遵守比耳定律。结果表明，辐照范围内有大量的化学键断裂。一般地，在这段波长范围内有机分子辐照寿命是兆分之一秒级。聚合物链的键断裂常伴随着再结合过程，因此反应的最后结果是失去小的气体分子（CO，CO2，H2）和聚合物线型结构的断裂产生的降解。由于空气的存在，氧气捕俘自由基末端，引发氧化产物，进一步光分解而产生较小碎片。延长辐照时间可控制聚合物蚀刻。当光电子以高强度和短周期脉冲传输时，辐照

10、范围内碎片的浓度一般达到很高值，当它超过极限值时，导致碎片自发发射到气相（消融的光分解）。因为短的激光脉冲时间，实际上没有热量流过辐照区域的边界。因而在没有热损害的情况下达到高精度。准分子紫外激光的粘接前表面处理和表面改性技术的核心参数：激光波长和激光能量。激光波长种类：170nm，193nm，222nm，248nm，308nm和351nm（一个准分子激光器在同一时间只能有一种激光峰值波长的种类，波宽很窄）由于200-180nm波段是聚合物光化学改性可行和高效的区域，当193nm激光的能量强度超过6.6eV时，几乎所有的有机材料的化学键直接发生破坏（有机键能几乎都小于6.6eV）。如果设计制造

11、出：输出波段在200-180nm范围内都有能量强度，能量强度超过6.6eV的UV辐射光束，就可以获得基于粘接前表面处理和表面改性的，可代替准分子紫外激光的远UV辐射光束。氘（刀的音）灯输出波段在160-400nm范围内。主要在“紫外分光光度计（从190nm开始）”中用作光源。正因为如此，一般对氘灯输出波长范围理解从190nm开始并相对光强度很弱。主要的问题在于：“紫外分光光度计（从190nm开始）”中的光检测器的“响应”范围和强度在190nm处很弱。而不是氘灯输出波段在190nm左右范围内强度很弱。通过对有关氘灯输出波段范围的研究文献和在波段200-180nm范围具体定性对氘灯输出的检测，可以

12、证实：在波段200-180nm范围氘灯输出能量强度很强。获得了“在波段200-180nm范围具有高能量”的光源。而后通过成熟的“UV分光”，“UV辐射光束整形”和“多束能叠加”等技术，就可以发明一种代替“准分子紫外激光”的，小型和价格适度的，粘接前表面处理和表面改性的UV辐射光表面处理系统。其中，“UV分光”技术可通过具体实验在三种方法中找到最夹方法：棱镜分光后提取200-180nm范围的能量，光栅分光后提取200-180nm范围的能量，滤光片直接提取200-180nm范围的能量。“UV辐射光束整形”包括：光束传输，聚焦，光束工作面的能量分布均匀，高脉冲产生器等。“多束能叠加”：根据粘接前表面

13、处理和表面改性需要的能量强度，多组“200-180nm范围的能量”叠加技术。基于聚合物光化学改性可行和高效的区域位在200-180nm波段的理论依据，为了粘接前表面处理和表面改性需要的“氘灯”UV辐射系统，与193nm激光UV辐射系统比优势如下：1. 价格便宜（10万左右），体积小，使用方法简单和使用成底，批量生产容易。2. 输出波段在200-180nm范围内都有能量强度，通过对UV辐射光的聚焦和多束能叠加，很容易实现总能量强度超过6.6eV的UV辐射光束。3. 针对不同材料装饰封边条封边，可调配最佳参数。四 。基于激光热辐射的封边热熔胶（EVA （乙烯-醋酸乙烯共聚树脂）均匀平粘贴在装饰封边

14、条上的粘接工艺方案整套技术示意图图中：黑粗曲线为装饰封边条：已粘接前表面处理和表面改性的。在出场前已将普通廉价和全透明的封边热熔胶（EVA （乙烯-醋酸乙烯共聚树脂）平粘贴在装饰封边条上了。1要封边的胶合板材 。2工作平台。3加热和加压装置系统：可根据具体情况设置。4进行热熔胶的热液化的激光。技术特征：1） 在出场前已进行UV光谱辐射封边条的表面处理和表面改性的。并将普通廉价和全透明的封边热熔胶（EVA （乙烯-醋酸乙烯共聚树脂）平粘贴在装饰封边条上了。2） 使用半导体激光光束对全透明封边热熔胶进行热液化。3） 在装饰封边条和要封边的胶合板材上加压，常温固化。可行性论证：根据文献报道：UV辐射光（激光）表面处理后胶黏剂剪切强度比未处理提高200%600%，比常规方法提高100-200%，与预期结果一致，热塑性复合材料吸收系数最高，效果最好。激光处理后除形态变化外，UV激光处理的粘接件也发生化学变化，特别是氧的形成和消除，由于碳酸键的断裂形成羟基和羧基，聚碳酸酯表面极性增强等等。因此，低能表面由于UV辐射光（激光）表面处理，使其粘接性能大幅提高，可以不采用