Tehnologia de acoperire EB "nuclearddhhh, de ce este atât de excelentă?
Grupul Guangdong Zhihua este prima companie din China care aplică tehnologia de întărire cu fascicul de electroni EB la materialele decorative din folie. Aplicarea tehnologiei de întărire cu fascicul de electroni EB poate îmbunătăți performanța decorării panourilor în multe aspecte, cum ar fi rezistența la intemperii, rezistența la lumina soarelui, rezistența la îngălbenire, rezistența la poluare, rezistența la murdărie, curățarea ușoară, rezistența ridicată la zgârieturi, duritatea ridicată, rezistența la grăsimi și rezistența chimică.
Astăzi vom efectua o explorare și o analiză aprofundată a acestui proces.
În industria prelucrătoare globală, există un fenomen de tip „"uupstream determined downstream”, unde „downstream” este probabil să utilizeze produsul dezvoltat de „upstream” pentru cercetare și dezvoltare. Există foarte puține realizări complet independente la nivelul „upstream”.
Același lucru este valabil și în industria de fabricare a mobilei. Lemnul prelucrat, hârtia decorativă, folia, feroneria etc. pe care le vedem sunt toate dezvoltate de producătorii din amonte înainte ca producătorii din aval să aibă spațiu de aplicare. Acesta este rezultatul diviziunii diferite a muncii în industrializarea modernă, care este cea mai bună soluție în era industrială.
Datorită nivelului de dezvoltare a producției și istoriei industriale din Europa, calitatea panourilor și a feroneriei personalizate din industrie este extrem de remarcabilă la nivel mondial, primind comenzi din întreaga lume.
Dacă sunt subîmpărțite în continuare în categoria panourilor decorative, de la Alvic, Arpa, FENIX, CLEAN. De ce atât de multe mărci sunt căutate de mărci de top și de gamă medie spre superioară pe piața chineză?
Designul este creativ, iar mărcile europene de panouri decorative au multe produse noi și inovatoare în designul lor. Cercetarea și dezvoltarea efectuate cu o perspectivă globală au amplificat cererea unui grup potențial mic.
Calitatea este garantată. De exemplu, rezistența la uzură, rezistența la îngălbenire, fixarea cu apă caldă etc. sunt remarcabile. Efectul atât al luciului intens, cât și al matității este foarte bun și stabil.
Nu există progrese în design pe termen scurt, în timp ce calitatea produselor „Made in China” a fost întotdeauna studiată și explorată. De exemplu, în industria prelucrării lemnului prelucrat, am atins o calitate nu inferioară standardului european prin introducerea de echipamente din Germania, Finlanda și alte țări.
În ceea ce privește tehnologia de decorare, am atins deja standarde internaționale avansate prin achiziționarea de materii prime sau tehnologii precum vopseaua cu apă, vopseaua, pulverizarea electrostatică cu pulbere și excimerul. Așadar, de ce panourile decorative din China nu au atins încă aceeași calitate ca în Europa?
Credem că există factori cruciali în procesul de întărire, iar cu cât specificațiile panoului decorativ sunt mai mari, cu atât cerințele procesului de întărire sunt mai mari.
Această opinie a fost confirmată pe site-urile oficiale ale multor mărci de panouri decorative. Pe lângă avantajele lor de înaltă calitate, acestea au evidențiat în mod special utilizarea procesului de întărire cu fascicul de electroni EB, ceea ce pare să dovedească faptul că aceste avantaje sunt puternic corelate cu utilizarea acestui proces de întărire.
Procesul de transformare a acoperirilor din lichid, pulbere și alte forme în solide se numește întărire. Întărirea cu fascicul de electroni EB este una dintre tehnologiile de întărire din procesul de acoperire și este cunoscută în prezent ca un proces de întărire lider în industrie.
În prezent, există mai multe procese și materiale pentru fabricarea panourilor decorative, printre care, dar fără a se limita la: vopsea, vopsea în apă, pulverizare electrostatică cu pulbere, excimer, folie decorativă, PET, hârtie decorativă etc.
p.Vopseaua, vopseaua pe bază de apă, pulverizarea electrostatică cu pulbere și excimerii nu pot evita procesul de întărire, inclusiv folia decorativă, hârtia decorativă, PET-ul și alte procese subiacente. Procesele de întărire principale actuale sunt: întărirea termică, întărirea cu ultraviolete (UV), iar procesul emergent este: întărirea cu fascicul de electroni EB.
Pe baza cercetărilor anterioare, am întocmit următorul grafic.
Dacă vă uitați la grosimea de întărire, întărirea termică pare mai severă? De fapt, întărirea termică necesită un timp mai lung pentru piesele întărite cu grosime mai mare, ceea ce duce la un consum mai mare de energie și la o creștere invizibilă a costurilor de fabricație.
Referință de caz pentru întărirea termică: Acesta este un bol lăcuit din dinastia Ming, cu o suprafață de vopsea roșie groasă de câțiva milimetri. Bolurile cu acest proces necesită acoperire și întărire repetate, iar procesul de transformare a vopselei din stare lichidă în stare solidă pentru finisaj durează adesea câteva zile.
Chiar și în timpurile moderne, acest proces de termoreducere consumă foarte mult timp, deoarece necesită o cameră de coacere la temperatură ridicată pentru a-l întări, ceea ce nu numai că consumă multă energie (de obicei energie electrică convertită în energie termică), dar durează și relativ mult timp.
Există, de asemenea, un risc legat de solvenți în cazul întăririi termice, deoarece aplicarea solvenților implică riscuri de la producție, transport până la utilizarea finală, cum ar fi riscurile de ardere și explozie, substanțele volatile etc.
Dacă există unele probleme cu întărirea termică, ce se întâmplă cu întărirea UV? Acest proces de întărire este în prezent procesul principal pentru mărcile de gamă medie și superioară și este popular datorită performanței și eficienței sale ridicate în ceea ce privește mediul, inclusiv utilizarea tehnologiei de întărire UV pentru plăcile excimeri populare.
Deci, este acest proces perfect? În prezent, nu este. Acest lucru se reflectă în principal în mai multe aspecte.
În ceea ce privește grosimea și echilibrul întăririi, întărirea UV este aplicabilă doar peliculelor de vopsea la nivel de microni, așa cum este cazul vopselelor excimerice și UV obișnuite. Chiar și la o grosime de doar micrometri, cercetările au arătat că, cu cât pelicula de vopsea este mai groasă, cu atât este mai predispusă la defecte în efectul de întărire și cu atât este mai evident fenomenul de întărire inegală.
Aplicarea fotoinitiatorilor nu necesită fotoinitiatori în procesul de întărire UV a excimerilor, dar alte procese de întărire UV pot duce la fotoinitiatori reziduali, care prezintă riscuri pentru sănătate.
Întărirea cu fascicul de electroni EB, consumul redus de energie, întărirea echilibrată și performanța ecologică mai bună sunt avantajele sale vizibile în procesul de producție; în ceea ce privește experiența consumatorului, are avantaje precum rezistența la intemperii, rezistența la soare, rezistența la îngălbenire, rezistența la murdărie, curățarea ușoară, rezistența ridicată la zgârieturi, duritatea ridicată, rezistența la ulei și rezistența chimică.
După cum se poate observa din tabelul de mai sus, întărirea cu fascicul de electroni EB nu necesită un mediu la temperatură ridicată, solvenți, fotoinitiatori, un consum foarte redus de energie și o viteză de întărire foarte mare.
Prin urmare, în prezent, întărirea cu fascicul de electroni EB este un proces de întărire extrem de remarcabil și este cunoscut și ca un proces de întărire avansat la nivel global.
În prezent, procesul de întărire principal este întărirea UV, iar întărirea cu fascicul de electroni EB este de fapt mai bună decât UV din punct de vedere experimental și aplicativ. Următoarele sunt datele relevante din literatura de cercetare.
Duritatea creionului: Această valoare a testului corespunde rezistenței la zgârieturi a stratului de acoperire al produsului, iar cu cât duritatea este mai mare, cu atât rezistența la pete și rezistența la zgârieturi sunt mai bune.
Descrierea gradului: 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B, HB, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H, 9H, de la moale la dur, aceasta este expresia rezultatului metodei de măsurare a durității peliculei cu creionul.
Rezultatele au arătat că, în ceea ce privește duritatea creioanelor, rășinile polimerizate cu EB în diferite rășini au avut o duritate mai mare decât cele polimerizate cu UV.
Aderența la zgârieturi: Această valoare corespunde aderenței stratului de acoperire și are, de asemenea, importanță pentru rezistența la zgârieturi și durabilitate. Cu cât valoarea 0-6 este mai mică, cu atât mai bine.
Descrierea nivelului: Nivelul 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, un total de 6 niveluri, împărțite prin indicatori precum efectul muchiei de tăiere, raportul de desprindere a stratului de acoperire și zona afectată.
Rezultatele au arătat că întărirea EB a fost, de asemenea, superioară întăririi UV în ceea ce privește aderența la grilă, rezultând o aderență mai bună.
Aderență prin tragere: Această valoare corespunde aderenței dintre stratul de acoperire și substrat după întărire, ceea ce este semnificativ pentru rezistența la zgârieturi și durabilitate. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât mai bine.
Rezultatele au arătat că, în ceea ce privește aderența prin smulgere, întărirea cu fascicul de electroni EB a fost superioară întăririi UV, cu excepția valorii mai slabe a rășinii în PUA-1 în comparație cu întărirea UV.
De ce este duritatea polimerizării EB mai mare decât cea a polimerizării UV?
În general, energia fotonilor UV de 350 nm = 3,5 keV este echivalentă cu energia electronilor la o tensiune de 110 kV, iar condiția pentru solidificarea fasciculului de electroni este de 220 keV. Prin urmare, din punct de vedere energetic, energia fasciculului de electroni este mai mare decât cea a fotonilor UV.
Prin urmare, după întărirea cu fascicul de electroni EB, densitatea rețelei de reticulare a lanțului de suprafață al acoperirii este mai mare, ceea ce poate crește duritatea suprafeței acoperirii. De ce este întărirea EB mai adezivă decât întărirea UV?
Rezultatele testelor de aderență arată că aderența straturilor de acoperire întărite cu EB este în general mai mare decât cea a straturilor de acoperire întărite cu UV, indiferent dacă este vorba de un test de tăiere transversală sau de un test de smulgere. Acest lucru se poate datora faptului că lemnul este un material polimeric natural, iar fasciculul de electroni penetrează stratul de acoperire pentru a-i modifica structura chimică a suprafeței, ceea ce face ca stratul de acoperire să interacționeze cu lemnul de bază prin legătură chimică, îmbunătățind aderența stratului de acoperire la lemn.
Simplu spus, întărirea cu fascicul de electroni EB este mai completă decât întărirea UV, ceea ce face ca materialul de acoperire să fie mai dur, rezultând o aderență mai puternică.
„"Hotfix"” nu este un termen nou în alte domenii de aplicare. De exemplu, stratul de protecție invizibil pentru mașini are capacitatea de „"Hotfix"”. Stratul de protecție invizibil pentru mașini este fabricat din material TPU și poate fi reparat la o anumită temperatură fără zgârieturi deosebit de adânci.
Principiu: Materialul TPU are o structură moleculară apropiată, o rezistență bună și un raport de tracțiune ridicat. Când zgârieturile sunt generate de forțe externe, moleculele se rup. Când forța externă este retrasă, molecula va produce o alungire prin fisiune. Sub efectul temperaturii, structura moleculară deteriorată poate fi restaurată automat pentru a repara zgârieturile.
În compararea dintre rezistența la tracțiune și rata de fracturare la tracțiune ("Hotfix force") și întărirea cu fascicul de electroni EB.
Rezistența la tracțiune: Cu cât valoarea rezistenței la tracțiune a acoperirii este mai mare, cu atât mai bine.
Rezultatele arată că rezistența la tracțiune a EB întărit prin fascicul de electroni este mai mare decât cea a întăririi UV, ceea ce indică faptul că rezistența la tracțiune a EB întărit prin fascicul de electroni este mai mare, iar forța de fixare la cald este mai mare.
Alungirea la rupere: Se exprimă în general ca alungirea relativă la rupere, care este raportul dintre alungirea la rupere a unei fibre și lungimea sa inițială, exprimată în procente. Este un indicator care caracterizează moliciunea și elasticitatea probei, iar cu cât alungirea la rupere este mai mare, cu atât moliciunea și elasticitatea acesteia sunt mai bune. Rezultatele au arătat că, cu excepția PUA-1, cu o alungire la rupere puțin mai mică decât întărirea UV, întărirea cu fascicul de electroni EB a fost mai puternică decât întărirea UV. Prin urmare, acoperirea întărită prin fascicul de electroni EB are o performanță de fixare la cald mai puternică, în timp ce alte metode de întărire nu au capacitate de fixare la cald sau sunt mai slabe decât întărirea cu fascicul de electroni EB.
Fie că este vorba de mobilă, mașini sau îmbrăcăminte, după o utilizare prelungită, mobilierul de culoare deschisă se îngălbenește adesea, mobilierul și mașinile albe sau de culoare deschisă fiind cele mai evidente, provocând dureri de cap pentru multiple industrii. Trebuie să știm cum se produce îngălbenirea? Principalele modalități de îmbătrânire și îngălbenire a straturilor de acoperire sunt degradarea termică, degradarea oxidativă și degradarea fotooxidativă a lanțurilor polimerice, ceea ce înseamnă că există trei condiții principale care determină îngălbenirea stratului de acoperire: lumina soarelui, oxigenul și energia termică.
Acoperirea suferă două reacții chimice ireversibile, degradare și reticulare, în mediul fotooxigenului și oxigenului termic, ceea ce ne face să vedem acoperirea devenind galben pal, cunoscută și sub numele de "îngălbenire".
Este rezistența la îngălbenire a polimerizării cu fascicul de electroni EB remarcabilă?
1. Polisarea cu fascicul de electroni EB nu utilizează fotoinitiatorii necesari pentru polimerizarea UV și nu vor exista fotoinitiatori reziduali în produsele ulterioare. Rata de degradare fotooxidativă sub lumina soarelui va fi redusă semnificativ.
2. Întărirea cu fascicul de electroni EB Deoarece acoperirea este întărită complet, structura moleculară este compactă, iar probabilitatea invaziei de către moleculele de oxigen este redusă considerabil. Sub intervenția lipsei de oxigen, reacția chimică a oxigenului fierbinte este, de asemenea, suprimată considerabil. Pe baza acestor motive, rezistența la îngălbenire a întăririi cu fascicul de electroni EB este excelentă, iar rezultatele experimentale arată că este mult superioară altor procese de întărire.
Luând vopseaua ca exemplu, știm că aceasta este compusă din substanțe peliculogene, pigmenți și alte formulări. În procesul de întărire, întărirea UV are un efect mai bun asupra materialelor peliculogene cu transparență mai mare, în timp ce cele cu transparență mai mică pot experimenta o întărire incompletă.
Întărirea cu fascicul de electroni EB nu necesită atenție la transparența materialului peliculogen, iar procesul este aproape același ca la temperatura camerei, rezultând o probabilitate foarte scăzută de reacție termică a acoperirii. Datorită participării energiei termice atât la întărirea termică, cât și la cea UV, vor exista reacții termice pe piesele acoperite și pe acoperiri, ceea ce va avea un impact asupra culorii produsului. Prin urmare, întărirea EB este mai stabilă.
În plus, întărirea cu fascicul de electroni EB poate fi programată și pentru a procesa cu precizie acoperiri de diferite grosimi, rezultând rezultate bogate în întărire. Pe baza acestor situații, întărirea cu fascicul de electroni EB este mai diversă în ceea ce privește culoarea acoperirii în comparație cu întărirea UV și întărirea termică.
Acum, că problema a revenit în lanțul de aprovizionare cu echipamente din amonte, de ce producătorii autohtoni de panouri decorative nu au ales soluția de întărire cu fascicul de electroni EB? Cost, tehnologie, piață. Există doar trei furnizori la nivel global de echipamente de întărire cu fascicul de electroni EB, toți fiind mărci străine cu costuri de aplicare ridicate. Mai mult, tehnologia (soluția) este, de asemenea, constrânsă de lanțul de aprovizionare, iar eficiența serviciilor va fi foarte mult afectată. În plus, există și piața. Înainte de popularitatea înaltă definiție în China, industria chineză de personalizare se concentra în principal pe rezolvarea cererii de pe piață. Cerințele de calitate ale produselor erau încă la un nivel relativ de bază, cum ar fi protecția mediului și cerințele de performanță fizică, cum ar fi conținutul de formaldehidă, rezistența la deformare și performanța de procesare. Lansarea și livrarea primului set de echipamente de întărire cu fascicul electronic pentru tablă metalică în China, în urma popularității Gaoding, a impulsionat modernizarea întregului lanț industrial. Consumatorii și mărcile acordă mai multă atenție calității furnirului, de la textură la performanța de aplicare a stratului de furnir. Pentru a obține o calitate mai bună, este necesar să se modernizeze de la echipament la proces. Acesta este și motivul pentru care Guangdong Zhihua Group a introdus echipamente și tehnologie de polimerizare cu fascicul de electroni EB.
Aplicarea tehnologiei de întărire cu fascicul de electroni EB de către Grupul Guangdong Zhihua la materialele decorative din folie va avea un impact uriaș asupra industriei panourilor decorative, în special performanța de aplicare a panourilor decorative va fi îmbunătățită semnificativ, eliminând restricțiile unor efecte tactile și vizuale care pot fi produse doar de mărcile importate și aducând produsele decorative de înaltă calitate în rândul mai multor familii chineze.
