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Mittwoch, 11. Dezember 2019
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Wissenschaft & Technik, Technologien

NIR-LEDs und NIR-Laser als mögliche Alternativen zu Ofenprozessen

Montag, 02. Dezember 2019

Nahinfrarot-(NIR)-Laserquellen (800-1000 nm) können potentiell die Verarbeitungszeit für die Aushärtung durch eine schnelle Erwärmung und Einarbeitung von NIR-Absorbern in die Beschichtung reduzieren.

Wissenschaftler beschäftigten sich kürzlich mit NIR-LEDs und NIR-Laser als möglicher Ersatz für Ofenprozesse zur Behandlung von thermisch reagierenden Beschichtungen. Quelle: Sebastian_Duda – Fotolia.com.
Wissenschaftler beschäftigten sich kürzlich mit NIR-LEDs und NIR-Laser als möglicher Ersatz für Ofenprozesse zur Behandlung von thermisch reagieren...

Diese Aushärtetechnik wurde erfolgreich auf einkomponentigen, duroplastischen Beschichtungen auf Basis von blockierten Polyisocyanat/Hydroxypolyester- und Melamin-Formaldehyd/Hydroxyacrylatharzen mit Heptamethincyaninen als nahinfrarotabsorbierendes Material angewendet. Die Laserhärtung wurde zusätzlich mit LED-Quellen verglichen. Im Allgemeinen verkürzt sich die Aushärtezeit im Vergleich zu herkömmlichen Wärmequellen deutlich. Darüber hinaus kann die Photopolymerisation von Acrylaten oder Epoxiden durch Zugabe geeigneter Initiatoren aufgrund der photochemischen Erzeugung von Radikalen und Kationen gleichzeitig induziert werden.

Ersatz für Ofentechniken

Durch die Aushärtung des duroplastischen Harzsystems und den Photopolymerisationsprozess entstanden interpenetrierende Netzwerke. Grundsätzlich können die auf der Grundlage photonischer NIR-Quellen berichteten Techniken dazu beitragen, Ofentechniken zu ersetzen, bei denen die thermische Aktivierung von Härtungsreaktionen typischerweise im Ofen oder mittels Erwärmung mit Infrarotstrahlern für Beschichtungsanwendungen induziert wird.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Journal of Coatings Technology and Research, November 2019, Volume 16, Issue 6, pp 1527–1541.

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