Kennen Sie die EB-Elektronenstrahl-Beschichtungshärtungstechnologie?

 Kann es eine neue Revolution bei der Plattenoberfläche herbeiführen?

Derzeit verwenden viele Marken das  "Elektronenstrahlhärtung"bei der Beschreibung des Plattenveredelungsprozesses, der direkt übersetzt wird als"Elektronenstrahlhärtung"und gehört zu einer neuen Art der Beschichtungstrocknungs- oder Härtungstechnologie.

Für die Trocknungstechnik von Oberflächenbeschichtungen auf Möbelprodukten sind uns Heißlufttrocknung (thermische Härtung), Infrarottrocknung, UV-Trocknung (Ultravioletttrocknung), Mikrowellentrocknung usw. vertraut."Elektronenstrahl-Härtungstechnologie"scheint sowohl technisch als auch prinzipiell völlig unbekannt zu sein, was zweifellos unser großes Interesse geweckt hat.

Deshalb hoffen wir, es vorstellen zu könnenEB-Härtungstechnologiedurch diesen Artikel, damit jeder versteht, was Elektronenstrahlhärtung ist? Was sind die Unterschiede und Eigenschaften im Vergleich zu anderen Beschichtungshärtungstechnologien? Wie kann es in Möbelplatten eingesetzt werden und welche Zukunftsaussichten hat es?

01  Was ist die EB-Elektronenstrahl-Härtungstechnologie?

Der direkteste Weg, eine neue Technologie zu verstehen, besteht darin, mit ihrem Namen und ihrem Konzept zu beginnen. Der vollständige englische Name für diese Technologie lautet"Elektronenstrahlgehärtet", auch bekannt als"Elektronenstrahlhärtung (EBC)", was sich auf die Technologie bezieht, bei der Elektronenstrahlen zur Beschichtungshärtung eingesetzt werden. Es stellt sich also auch die Frage, was ist"Elektronenstrahl (EB)"? Warum kann es den Effekt der Aushärtung der Beschichtung erzielen?

01-1  EB-Elektronenstrahl-Härtungsprinzip

Auf mikroskopischer Ebene bestehen alle Atome aus einem positiv geladenen Atomkern und einer Reihe von Elektronen, die sich um ihn herum bewegen. Elektronen sind die ersten gefundenen Elementarteilchen und sind negativ geladen.

Die von der Kathode in der Elektronenkanone erzeugten Elektronen werden unter der Wirkung eines beschleunigenden elektrischen Hochspannungsfeldes zwischen Kathode und Anode auf eine sehr hohe Geschwindigkeit beschleunigt. Nach der Konvergenz bilden sie einen dichten Hochgeschwindigkeitselektronenfluss, den sogenannten Elektronenstrahl (EB).

Wenn ein hochenergetischer Elektronenstrahl auf eine Beschichtung einwirkt, kann er dazu führen, dass ungesättigte Moleküle innerhalb weniger Sekunden oder noch weniger aktive freie Radikale bilden, die die Polymerisation ungesättigter Harze und Monomere auslösen und so ein dreidimensionales Vernetzungsnetzwerk bilden Induzieren der schnellen Umwandlung von flüssigen Oligomeren in Feststoffe durch vernetzende Polymerisation.

Dieses Diagramm zur Demonstration des dynamischen Effekts erklärt gut den Prozess der EB-Härtung, bei dem die Beschichtungsmoleküle unter der Wirkung Veränderungen erfahren"Einschlag eines Bombardements"des Elektronenstrahls. Diese Änderungen, auch bekannt als"vernetzende Polymerisation,"ermöglichen, dass die Flüssigkeit fest wird.

01-2   EB Entwicklung und Entstehung von Elektronenstrahlverfestigung.

Die früheste Anwendung der EB-Härtungstechnologie im Ausland erfolgte durch die Ford Company in den Vereinigten Staaten. In den 1970er Jahren wandte Ford die EB-Härtungstechnologie bei der Beschichtung von Automobilkomponenten an.

Tatsächlich kann die EB-Härtung in vielen Bereichen des Druckens und Beschichtens eingesetzt werden, beispielsweise bei Milchboxen zum Frühstück, Autos zum Ausgehen, Getränkedosen zum Kauf nach Belieben, Büchern oder Zeitschriften zum Lesen unterwegs, Flugzeugen zum Nachschlagen, und so weiter. Es kann sich dabei alles um Anwendungen der Elektronenstrahlhärtung handeln.

Die Situation in China war etwa im Jahr 2004, als einige Druckereien damit begannen, EB-Härtungsgeräte einzuführen, diese wurden jedoch hauptsächlich für die Beschichtung mit Glanzöl verwendet; Der Versuch, EB-Härtung für Heimpaneele einzusetzen, wurde in den letzten Jahren nur von wenigen inländischen Unternehmen untersucht.

Da es sich bei der EB-Elektronenstrahlhärtung auch um eine Beschichtungshärtungsmethode handelt, stellt sich die Frage, was der Unterschied zur bekannten thermischen Härtung und UV-Härtung ist. Wie funktioniert die EB-Härtung im Hinblick auf Kernindikatoren wie Härtungsenergieverbrauch und Härtungszeit, Umwelteigenschaften und Beschichtungsqualität?

Wir haben viele Informationen durchsucht und eine Vergleichstabelle von drei Beschichtungshärtungsmethoden gefunden, die die Unterschiede zwischen verschiedenen Härtungsmethoden gut zeigt. Nun ist es wie folgt organisiert:

02-1  Aushärteenergieverbrauch und Aushärtezeit.

Wenn bei gleicher Härtungsmenge der Energieverbrauch der thermischen Härtung 100 % beträgt, zeigen relevante Daten, dass der Energieverbrauch der EB-Härtung 5 % der UV-Härtung und 1 % der thermischen Härtung ausmacht, was bedeutet, dass die EB-Härtung die höchste Energie aufweist Verbrauchseffizienz unter gleichen Bedingungen.

Bezüglich der Aushärtungszeit dauert die thermische Aushärtung am längsten und kann zwischen einigen Minuten und mehreren Tagen liegen, bis die Beschichtung vollständig getrocknet ist. Die UV-Härtungszeit ist viel kürzer und beträgt nur wenige Sekunden. Die Aushärtungszeit von EB erreichte erstaunliche 0,005 Sekunden, wodurch die Aushärtung der Beschichtung in einem Augenblick abgeschlossen ist.

02-2  Umweltschutzeigenschaften und Beschichtungsqualität

Für wärmehärtende und UV-härtende Beschichtungen werden häufig Lösungsmittelverfahren eingesetzt. Wenn organische Lösungsmittel verwendet werden, entstehen während des Produktionsprozesses Umweltprobleme. Bei wasserbasierten Beschichtungen, die Wasser als Lösungsmittel verwenden, treten solche Probleme natürlich nicht auf.

Die EB-Härtung ist ein lösungsmittelfreies Verfahren mit einem Lackfeststoffgehalt von bis zu 100 %. Flüchtige organische Verbindungen wie VOC wurden aus dem Rohstoff eliminiert, was ihn äußerst umweltfreundlich macht.

In Bezug auf die Beschichtungsqualität gibt es mehrere Kernindikatoren wie Beschichtungshaftung, Beschichtungshärte, Zugfestigkeit, Vergilbungsbeständigkeit usw. Experimentelle Daten zeigen, dass die mit EB ausgehärtete Beschichtung die beste Gesamtleistung aufweist. Insbesondere im Hinblick auf die Vergilbungsbeständigkeit weisen EB-gehärtete Beschichtungen eine bessere Vergilbungsbeständigkeit auf, da sie keine Substanzen wie Photoinitiatoren erfordern.

Insgesamt umfasst die Strahlungshärtungstechnologie hauptsächlich zwei Arten: UV-Härtung und EB-Härtung, die beide Energiestrahlung nutzen, um flüssige Materialien zu reagieren und schnell zu verfestigen. Aufgrund der geringeren Umweltbelastung im Vergleich zur herkömmlichen thermischen Verfestigung erfreut sich die Strahlungsverfestigung im Zusammenhang mit Energieeinsparung, Emissionsreduzierung und nachhaltiger Entwicklung rasch wachsender Beliebtheit.

Unter anderem nutzt die UV-Härtung UV als Bestrahlungsenergie, was den Vorteil einer relativ stabilen Reaktion und eines geringen Investitionsumfangs für die Ausrüstung bietet. Es ist weit verbreitet und derzeit die gängige Strahlungshärtungstechnologie.

Die UV-Härtung hat den Nachteil einer schlechten Durchdringungsfähigkeit und einer unvollständigen Aushärtung, und ihr Aushärtungsmaterial erfordert die Zugabe von Photoinitiatoren, was leicht zu einer unvollständigen Reaktion und Rückständen führen kann; Im Vergleich zur EB-Härtung können eine tiefe Aushärtung, eine schnellere Aushärtungsgeschwindigkeit und eine vollständige Aushärtung erreicht werden. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, dem aushärtenden Material Photoinitiatoren zuzusetzen, was eine hohe Sicherheit und ein breiteres Anwendungsspektrum bietet.

03  Anwendung der EB-Härtung im Home Panel

Die Anwendung der EB-Härtungstechnologie bei Heimpaneelen findet sich häufig bei importierten Dekorpaneelen. Beispielsweise betonen einige italienische und koreanische Plattenmarken in ihren Prozessbeschreibungen die Verwendung der EB-Härtung. Zu den Hauptplatineneigenschaften gehören"Soft-Touch, extrem matt, fingerabdrucksicher und reparierbar", was eine typische High-End-Board-Positionierung ist.

Der"heiße Reparatur"Die Funktion unter ihnen ist für den Autor sehr interessant. Die meisten von uns sind der Meinung, dass ein Kratzer auf der Oberfläche der Platte irreversibel ist, d. h. der ursprüngliche Zustand kann nicht wiederhergestellt werden. Allerdings verfügen EB-gehärtete Beschichtungen aufgrund ihrer starken Zugfestigkeit, hohen Bruchdehnung, guten Weichheit und Elastizität über stärkere thermische Reparatureigenschaften. Obwohl es nur zur Reparatur kleinerer Kratzer verwendet werden sollte, ist es auch eine Innovation und ein Durchbruch.

Die hohen Kosten dürften der Hauptgrund sein. Aus gerätetechnischer Sicht erfordert die EB-Härtung die Entwicklung professioneller Härtungsgeräte, die teuer sind und hohe Wartungskosten erfordern. Aus bautechnischer Sicht muss der EB-Erstarrungsprozess in einer Inertgasumgebung durchgeführt werden, was die Nutzungskosten erhöht; Aus der Sicht der Verbrauchsmaterialien verwenden EB-Härtungsmaterialien EB-Beschichtungen. Obwohl keine Notwendigkeit besteht, Photoinitiatoren hinzuzufügen, sind die Reinheitsanforderungen für andere Bestandteile hoch und es werden auch andere Materialien mit hoher Wertschöpfung hinzugefügt, was zu hohen Produktpreisen führt. Insgesamt sind die Kosten der EB-Verfestigung hoch und der Markt weltweit klein.

Wir müssen erkennen, dass das Marktbewusstsein für die EB-Härtung noch kontinuierlich verbessert werden muss. Aufgrund der kontinuierlich sinkenden Kosten wird erwartet, dass die EB-Härtung in Zukunft aufgrund ihrer hervorragenden Leistung allmählich an Marktbekanntheit gewinnt und EB-Härtungsdekorpaneele auch mehr Popularität und Anwendung finden können.

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