11刘华-CIPP光固化修复深层固化及水翻软管常温储存解决方案1--刘华-南昌中欧非开挖会议2022-8-27.pdf

1、CIPP光固化修复深层固化及水翻光固化修复深层固化及水翻软管常温储存解决方案软管常温储存解决方案报告人：刘 华 高分子材料专业博士高分子材料专业博士 电 话：15121038968华东理工大学华昌聚合物有限公司华东理工大学华昌聚合物有限公司 目目 录录光固化机理光引发剂分类光固设备波段和能量的选择光固化聚合物基体材料种类UV深层固化解决方案CIPP光固化修复深层固化光固化修复深层固化3大部分光引发剂所吸收的波长在200-450 nm之间。Electromagnetic spectrum这些波长可再细分为以下几个区间UVC(200-280 nm)能量：能量：4.46.2eV穿透力弱穿透力弱,但针

2、对薄膜和清漆有良好的表层固化（Surface cure）UVB(280-320 nm)能量：能量：4.04.4eV穿透能力增加,除除 Surface Cure外外,可可开始开始做到做到深层固深层固化（化（Depth Cure）UVA 与可见光输出与可见光输出能量：能量：3.34.4eV基本上是针对 Depth Cure紫外光的功能紫外光的功能光固化机理简介光固化机理简介波长360 nm=332.2kJmol-1=3.44eV4 UV 光源是如何发光的?最常见的是透过中压汞灯MPM(medium-pressure mercury lamps)的照射；跟随使用灯泡的不同，可产生不同波长的UV光H

3、bulb 主要的发光波长为:254 nm,313nm,366 nm适合清漆的固化（clear coating）V bulb 在灯泡中参杂金属主要的输出波段集中在404nm主要使用在 white material systemvvvD bulb 在灯泡中参杂金属主要的输出波段右移到在365-400nm适合色漆系统的固化紫外线能量的产生紫外线能量的产生5 光引发剂可分为自由基聚合光引发剂与阳离子光引发剂，其中以自由基聚合光引发剂应用最为广泛 自由基型光引发剂中，又可因产生活性自由基的不同机制，再分为Norrish Type I与Norrish Type II两种类别。按产生自由基的作用机理Norr

4、ishType I PINorrishType II PI应用最为广泛自由基自由基阳离子阳离子光解机理光解机理光引发剂的分类光引发剂的分类 Type I的PI都会有一个共通的酮类结构-芳酮基，去接上不同的取代基（R）R1当R1 =当R1 =Aromatic/芳香族 就是 photosensitizer(属于Type II).本身不具本身不具攻击性攻击性只会吸收光,並将光能量传导到其他的光引发剂上需要跟amine synergist 共用才能发挥光引发剂的效果两者相加称为 type II photoinitiatorAliphatic/脂肪族 就是 type I photoinitiator R

5、2Aryal ketone groupWave length of AbsorptionPhoto scission Process光引发剂的分类光引发剂的分类7Less reactive due to steric hindranceLess oxygen sensitive,but gives more yellowingMore efficient,but Oxygen SensitivePhotoinitiatorRORTwo free radicalsROR夺氢型 Intermolecular hydrogen abstraction PhotosensitizerAmine syn

6、ergist(H donor)R1CR2OCNR5HR3R4+One freeradicalR1CR2OHCNR5R3R4+Norrish type I裂解型 Unimolecular scission proccessNorrish type IIR1R2R1R2R1R2R1R2自由基型光引发剂自由基型光引发剂8阳离子阳离子型光型光引发剂引发剂 和自由基型不同,阳离子型引发剂在光裂解过程中会释放出超强的酸,再透过这个酸去引发环氧树脂(epoxy resin)的开环聚合.Cationic PISuper acid to polymerize epoxy resin鎓盐的结构搭配阴离子芳香阳离子