研究紫外线诱导的固化反应

使用UV固化材料用于施用或加工油墨，涂料，欧洲杯足球竞彩涂料，粘合剂等在许多工业区段中至关重要。该技术具有经济和环境优势的组合，以及改善的产品能力。

由于样品中的网络的积聚与该样品的粘弹性（G'，G“等）的变化直接相关，因此可以遵循动态流变测量的固化过程。

振荡流变测量和第二分析技术的组合导致更大的洞察固化过程的可能特征。这种补充工具的示例是FTIR光谱。

通常，流变仪可以分析用于固化过程或相转变的材料的粘弹性的时间依赖性变化。然而，材料的粘弹性特性取决于其结构，最重要的是，它在固化过程中经历的结构变化。红外光谱是一种特别有用的工具，用于识别分子水平的结构变化。

本文将讨论一种新的紫外光固化装置的技术细节^TM值HAAKE^TM值火星^TM值流变仪．它还将演示用于光纤的丙烯酸酯基涂层的紫外光固化过程的实验结果，提供光谱和流变数据。

测量和设置

图1显示了专利*的方式。Thermo Scientific.^TM值Rheonaut模块，具有侧端口和HAAKE MARS流变仪的标准FTIR光谱仪组合以创建一个测量单元。

图1。左:HAAKE MARS流变仪与Rheonaut模块和FTR光谱仪;右图:HAAKE MARS流变仪配置用于UV固化测量，包括温度控制。

HAAKE MARS流变仪平台开发了一种新的夹具，用于研究带有Rheonaut模块的UV固化材料。欧洲杯足球竞彩该模块由一个带有集成镜面的上部轴和一个可更换的石英玻璃板(图2)，以及一个安装在测量头上的准直器光波导支架(图2)组成。

可商购的光源的UV光束最初被准直器捆扎然后被镜子反射，通过石英玻璃板从上方引导到样品中（图2）。

图2。左：测量几何和适配器，用于安装和调整准直器和光导;中间：带有集成镜的上轴;右：准直器和封闭罩的持有人。

石英玻璃板是板/板材测量几何形状的上板，但下板是rheonaut模块，用于同时fTIR光谱和流变性能的测量或标准温度控制模块。

对于高于环境条件的测量，建议使用任选的样品罩。罩可用于高达240的温度^O.它是由聚四氟乙烯制成的^TM值．该新设置意味着用户可以将材料暴露于UV辐射，并且同时收集光谱和流变数据。

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通常，光纤电缆中的单个玻璃纤维涂有多种材料，以保护它们免受物理损坏和水分。通常，涂层是紫外线固化的尿道丙烯酸酯复合材料在拉伸过程中施加到纤维的外部。欧洲杯足球竞彩在当前的实践中，使用双层涂层系统。层以高达1000米/分钟的速度施加。对固化过程的全面了解对于优化最终涂层行为并降低生产期间的能耗至关重要。以下段落描述了丙烯酸酯类涂料配方固化的光谱和流变研究。

图3。裸光纤。

结果

下面的测量是使用新的紫外固化电池在火星HAAKE流变仪在25^O.C，rheonaut模块用于收集光谱数据。图4显示了丙烯酸酯类玻璃纤维涂层测量紫外线固化方法的流变数据。设定应变值为1％。在最初触发30秒的UV光源之后，G'和G“增加了几个数量级。

图4。丙烯酸酯基玻璃纤维涂层UV固化方法的振动时间实验（CD-MODE）（F = 5Hz，板20mm，间隙100一世m）。

在固化过程中每两秒钟将样品暴露在紫外线中。在100 s之后，G'达到其最大值，然后在实验的其余部分保持恒定。在初始增加之后，G“经过最大值，然后在240秒达到高原之前减小几个数量级。

此行为表示两步固化过程。第二步影响材料的脆性，但不是材料的速度或材料的整体刚度。在240秒后，固化反应完成，并且没有其他可观察的流变参数变化。

在实验期间，除了流变数据之外，收集IR光谱。图5显示了结果。高频谱采集率是FTIR光谱的优点之一。添加了快速振荡功能Thermo Scientific.^TM值HAAKE^TM值rheowin^TM值测量与评估软件意味着可以以光谱和流变的方式监测甚至非常快速的结构变化。

Three representative spectra, taken before the uncured sample was exposed to light during the steep increase of the moduli and after G’ and G” reached their plateau values, can be seen in Figure 5. Some characteristic peaks are highlighted: decreasing peaks are observed at 1719 cm^－1和1179厘米^－1．

图5。丙烯酸酯基涂层配制的IR光谱数据暴露于UV光之前和之后。

这些是羰基伸缩和振动的特征波长数。结果表明，该官能团积极参与了固化过程，游离羰基的数量随着时间的推移而减少。该光谱中另一个突出的峰在808厘米处^－1．在这个值下，=C-H基团将吸收的能量转化为弯曲振动。

讨论的例子显示了固化样品的结构变化是如何在分子水平上监测和评估的。除了来自振荡实验的流变学信息外，联合测量技术还提供了对复杂过程的全面了解。因此，它是一个理想的工具，以优化工业固化过程的能源效率和样品性能。

致谢

由Jan Philip Pl欧洲杯足球竞彩og的材料制作，来自Thermo Fisher Scientific，Karlsruhe，德国。

*Resultec分析设备:DE 102020欧洲杯下注官网140711, EP 02762251, US 6988393, JP 4028484

这些信息来源于赛默费雪科学材料与结构分析公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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