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光固烘干檢測

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發(fā)布時間：2025-08-23 11:20:18 更新時間：2025-08-22 11:20:19

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

光固烘干檢測：原理、項目、儀器、方法與標準詳解

光固烘干檢測是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，特別是在涂料、油墨、膠粘劑、電子封裝及印刷等領(lǐng)域中至關(guān)重要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。隨著光固化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其對產(chǎn)品性能、附著力、耐久性以及環(huán)保性提出了更高要求，因此，科學(xué)、規(guī)范的光固烘干檢測成為確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定與一致的核心手段。光固烘干，即通過特定波長的紫外光（UV）或可見光照射，使光引發(fā)劑活化，從而引發(fā)樹脂體系的聚合反應(yīng)，實現(xiàn)快速固化。然而，固化過程是否充分、均勻，直接關(guān)系到最終產(chǎn)品的物理化學(xué)性能。因此，光固烘干檢測不僅是對固化程度的評估，更是對工藝參數(shù)、設(shè)備性能、材料適應(yīng)性等多方面的綜合驗證。檢測項目通常涵蓋固化度、附著力、硬度、耐候性、表面光澤度、收縮率等多個維度，檢測儀器如紫外輻照計、固化度分析儀、劃格儀、硬度計、光澤儀等，均需符合相應(yīng)國家標準或國際規(guī)范。檢測方法則依據(jù)材料類型和應(yīng)用領(lǐng)域，采用如FTIR（傅里葉變換紅外光譜）、DSC（差示掃描量熱法）、拉拔法、劃格法等技術(shù)手段。檢測標準方面，我國已發(fā)布并實施《GB/T 36770-2018 紫外光固化涂料》、《GB/T 23988-2009 紫外光固化油墨》、《ISO 3219-2015 有機涂料的光固化性能測試方法》等標準，為檢測工作提供了明確的技術(shù)依據(jù)。通過系統(tǒng)化的光固烘干檢測，企業(yè)不僅能優(yōu)化生產(chǎn)工藝，還能有效規(guī)避因固化不良導(dǎo)致的返工、投訴甚至安全事故，是實現(xiàn)智能制造與高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵支撐。

主要檢測項目

光固烘干檢測的核心在于對固化后材料性能的全面評估，主要檢測項目包括：

固化度：衡量光固化反應(yīng)完成程度，通常通過紅外光譜（FTIR）分析未反應(yīng)雙鍵含量來確定。
附著力：采用劃格法（如GB/T 9286）測試涂層與基材之間的結(jié)合力，評估粘接強度。
硬度：使用鉛筆硬度計或巴氏硬度計測量固化層的抗劃傷能力。
表面光澤度：利用光澤儀（如60°光澤度儀）測定表面反射光強度，反映外觀質(zhì)量。
耐候性：通過紫外老化試驗箱模擬自然光照，評估材料在長期光照下的性能衰減。
收縮率：測量固化前后體積變化，判斷內(nèi)應(yīng)力大小，避免開裂或脫層。

常用檢測儀器

為實現(xiàn)精準檢測，需配備專業(yè)儀器設(shè)備，主要包括：

紫外輻照計：用于測量UV光源的輻射強度（mW/cm2）和累計能量（J/cm2），確保固化參數(shù)符合要求。
傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）：非破壞性分析，可實時監(jiān)測雙鍵轉(zhuǎn)化率，判斷固化程度。
劃格儀：配合標準膠帶進行附著力測試，符合GB/T 9286標準。
鉛筆硬度計（H、2H、3H等）：用于測定涂層表面硬度等級。
光澤度儀：如BYK-Gardner 45/0光澤儀，提供準確的光澤讀數(shù)。
紫外加速老化試驗箱：模擬自然環(huán)境，評估長期穩(wěn)定性。
數(shù)字顯微鏡或三維輪廓儀：用于觀察表面缺陷、裂紋、起泡等現(xiàn)象。

典型檢測方法

根據(jù)檢測目標，可采用以下方法：

FTIR檢測法：取固化前后樣品，檢測C=C雙鍵在1635 cm?1處的吸收峰變化，計算轉(zhuǎn)化率（固化度 = 1 - (A_固化后/A_固化前) × 100%）。
劃格法附著力測試：按GB/T 9286標準在涂層上劃出100個1mm×1mm方格，貼膠帶后撕下，觀察剝落情況。
鉛筆硬度測試：從軟到硬依次使用鉛筆在涂層表面劃痕，以不劃破涂層的最硬鉛筆等級為結(jié)果。
紫外老化測試：在氙燈或UV燈老化箱中照射1000~5000小時，記錄顏色變化、光澤損失、起泡等。
收縮率測量法：通過精密稱重法或三維掃描法比較固化前后樣品尺寸變化。

執(zhí)行標準與規(guī)范

為保障檢測結(jié)果的權(quán)威性與可比性，光固烘干檢測應(yīng)遵循以下國內(nèi)外標準：

GB/T 36770-2018《紫外光固化涂料》
GB/T 23988-2009《紫外光固化油墨》
ISO 3219-2015《Organic coatings — Methods for the determination of the photopolymerisation performance of UV-curable coatings》
ASTM D4541《Standard Test Method for Pull-Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers》
ISO 2813《Paints and varnishes — Determination of specular gloss》
GB/T 1766-2021《色漆和清漆涂層老化的評級方法》

這些標準為檢測流程、樣品制備、測試條件、結(jié)果判定提供了統(tǒng)一規(guī)范，是企業(yè)質(zhì)量管理體系（如ISO 9001）與產(chǎn)品認證（如CQC、CE）的重要依據(jù)。

結(jié)語

光固烘干檢測是一項集技術(shù)、設(shè)備與標準于一體的綜合質(zhì)量控制手段。隨著工業(yè)4.0與智能制造的推進，自動化光固檢測系統(tǒng)（如在線UV能量監(jiān)測+FTIR反饋控制）正逐步普及。企業(yè)應(yīng)建立健全光固烘干檢測體系，提升檢測數(shù)據(jù)的可追溯性與分析能力，從而實現(xiàn)從“被動檢測”到“主動控制”的升級，保障產(chǎn)品品質(zhì)，增強市場競爭力。