紫外线的发现

1801年的一天，有一位研究太阳光谱的科学家突然想要了解太阳光分解为七色光后有没有其它看不见的光存在。当时他手头正好有一瓶氯化银溶液。人们当时已知道，氯化银在加热或受到光照时会分解而析出银，析出的银由于颗粒很小而呈黑色。这位科学家就想通过氯化银来确定太阳光七色光以外的成份。他用一张纸片醮了少许氯化银溶液，并把纸片放在白光经棱镜色散后七色光的紫光的外侧。过了一会儿，他果然在纸片上观察到醮有氯化银部分的低片变黑了，这说明太阳光经棱镜色散后在紫光的外侧还存在一种看不见的光线，这位科学家把这种光线称为紫外线。

这位科学家就是里特.里特制作了第一个干电池，1803年研制成功蓄电池。里特在物理学方面的主要贡献就是发现了紫外线。紫外线是比紫光波长更短的辐射，是太阳光谱中的一部分，人们用肉眼是看不见的。强烈的紫外光照射，对人体，生物都有害，但适量的紫外光却可使用感到精神爽快，可以促进机体的新陈代谢，紫外光在医学上还被用来杀菌。另外，人们根据紫外线的“光激发光”（紫外线诱发物质发光）现象，还创造了一种新分析方法，即荧光分析，它不仅可以检测物质的结构，而且还可以很清楚地发现人眼难以发现的机器零件的裂缝。

紫外线的发现给人类带来了福音，可它的发现者里特却由于家境贫寒，生活清苦，正在他充满憧憬向科学高峰攀登时，却被肺病夺去了生命，在死时年仅34岁。

通常紫外线辐射被再分成4组：

??UVA从315到400纳米

??UVB从280到315纳米

??UVC从200到280纳米

??VUV从40到200纳米。这也被为真空紫外线。

??在工业应用过程中，一般使用200和400纳米之间的紫外线光被。产生紫外线光的最有效的方法是使用强电通过充水银的放电管：紫外线UV灯管。即紫外线高压水银灯.

UV的来源于英文紫外光的缩写，Ultra-Villet Ray.

UV辐射固化的基本原理就是利用紫外光（UV）或电子束为能源，引发具有化学活性的液体配方，在基体表面实现快速反应的固化过程，而具有化学活性的就是 UV涂料中的光引发剂。

光引发剂：是UV油墨涂料中的最关键组成部分，其作用在于传递紫外线光子的能量，迅速引发单体和低聚物的交联聚合，促进体系的液固转换过程。当光引发剂接收UV灯管所发出的紫外光能量时候，必须适中匹配，UV能量既不能高，也不能低。供给的能量过高影响灯管使用寿命。涂层变色等问题，也浪费能源。

UV灯管的概念：它是一种气体放电灯管，高压UV汞灯的工作原理是在真空石英灯管内加入高纯度的水银，通过对两端电极放电形成电压差，在UV灯管的使用过程中，要注意清洁灯管表面，因为一旦污迹粉尘印啧粘附在灯管上，经过高温聚合就会形成永久残留，严重影响光线。

UV灯管与被固化产品距离的影响：

紫外灯与反光罩与被照物表面的距离在7-8cm为最佳固化距离（紫外能量最强），但根据固化基材的不同，一般距离在10-15cm左右。距离过低，因紫外灯表面温度很高，基材遇热变形；距离过高，紫外能量小，基材表面不干发粘，固化距离一定要跟基材、涂料、灯管功率等适当调整。 UV灯管

固化速度的影响：

根据基材、涂料、固化距离等不同，适当调整设备固化速度，固化速度过快，基材表面UV涂料发粘或表面干而内不干；运行速度慢，基材表面会老化。

紫外线灯是怎样工作的?

紫外线光在水银放电管中产生：悬浮着水银蒸汽这种惰性气体，包含两个电极和绝缘器的一根石英管。水银在254纳米，310纳米和366纳米处达到最高点,产生在200 和400纳米之间的辐射。石英切断较低的波长，不传送任何低于230纳米的辐射。每个原子由一个原子核，在周围许多电子漂浮在固定的轨道里组成。 通过增加能量(电)电子被在一个更高的轨道里带来。每种要素显示一种回到它的原先的状态的趋势。电子将在它的以前的轨道里退却： 过度能量被作为一个光子发出。最通常使用的紫外线灯是用电介质水银弧光灯或者MPMA灯加压制成的。它可以被生产成几毫米到超过2米的长度。这些灯的寿命从1000到2500小时内变化。　灯管由石英做成，因为这是传送紫外线光并且同时忍受6到800°C的高温的唯一的材料。 灯管将有少许膨胀并且确实有一个高熔点温度(1100°C) 电极由钨制成： 生产他们的过程极其复杂。 使用钨，是因为曲线的温度可以升高到超过3000°C。用钼板来连接电极和电线，可以和石英一起膨胀。并且当加热时仍然能忍受高电压。　灯最后被悬挂到陶瓷(或其它)绝缘器。因为供应电流经常不足以为一盏MPMA灯提供动力，紫外线灯通常要利用变压器。

影响紫外辐射深层固化的几个因素

UV涂料经紫外光辐射后光引发剂被引发，产生游离子基或离子，这些游离基或离子与预聚体或不饱和单体中的双键起交联反应，形成单体基因，这些单体基因开始连锁反应生成聚合体固体离分子，一个完整的固化过程结束。下面谈谈影响其深层固化的几个因素。

一、紫外光能量的影响

紫外辐射的深层固化，主要条件是分子必须吸收具有足够能量的光量子后成为激发分子，分解成自由基或是离子，使不饱和有机物进物聚合、接枝、交联等化学反应，达到固化的目的。

基中供给的UV涂料中光引发剂的紫外光能量超过或不足其所需要能量如下：

1、 已知光引发剂需要的紫外能量为确保彻底固化，供给的能量科学合理地大于其所需的能量属正常。

2、 不知光引发剂需要的紫外光能量，盲目地超量供给，这种做法不仅浪费能源，还会引起过量固化的负效应，台爆聚、反固化反应等。

3、 紫外光能量不足时，则会造成UV涂料固化不完全表面干而里面未干。因此固化过程中，紫外能量一定要适中，即不能过量也不能不足，已免造成无法完全固化。

二、UV涂层厚薄的影响

UV涂层的厚薄对紫外固化的效果起着关键的作用，涂层过厚，在同样功率光源的照射下干燥时间相对长，一方面影响UVI涂料的干燥，另一方面会使基材表面温度过高，导致基材变形；涂层过薄，会导致产品表面光泽度差。另UV涂层的厚薄在涂料的色相、温度、固化速度、基材表面等不同条件下需适当进行调配。

三、固化距离的影响

紫外灯和反光罩与被照物表面的距离在7-8㎝为最佳固化距离（能外能量最强），但根据固化基材的不同，一般距离在10-15㎝左右。距离过低，因紫外灯表面温度很高，基材遇热变形；距离过高，紫外能量小，基材表面不发粘，固化距离一定要跟基材、涂料、灯管功率等适当调整。

四、固化速度的影响

根据基材、涂料、固化距离等不同，适当调整设备固化速度，固化速度过快，基材表面UV涂料发粘或表面干而内不干；运行速度慢，基材表面会老化。

五、工作环境的影响

UV涂料因温度原因粘度变化很大；所以应调整室温，一般15-25℃较合适，并且注意印刷时不能受到直射阳光的照射。

综上所述：在实践过程中，应不断总结经验，根据实际情况灵活掌握，使其具有较好的印刷适性。