行业应用 | 如何利用滤光箔片拓展的密度计测量光固化样品

2024-04-12 12:06:14, Anton Paar China 安东帕(上海)商贸有限公司


安东帕数字式密度计作为快速便捷的密度测量解决方案得到了广泛应用。由于测量池照明光源为常规光源,在测量光固化样品时,其照射光波长范围极可能覆盖了起固化作用的光波段。因此,需要通过特殊手段防止样品在测量池内凝固。

数字密度计 /DENSITY METER

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成品检测

液体成分浓度的变化直观的表现在密度的变化上,通过密度测量,可以检测样品组成的浓度。

传统密度测量方法如比重瓶、比重计等,使用时有着诸多不便之处。时过境迁,安东帕基于 U 型振荡管原理发明了新的密度测量方法——数字式密度计法。经过安东帕的不断改良和革新,数字密度计因其精确、高效、便捷的优势,目前已广泛应用于啤酒饮料、香精香料、化工产品等许多领域的不同阶段,可以实现来料检测、中间产物成分控制、成品质检等。

每个样品都有各自独特的特征,不同用户对密度测量有着不同的需求。通过制定各种解决方案以满足用户的测量需求,数字式密度计法的应用场景和市场前景也在逐渐拓展。本文中我们提到的应用场景是一种光固化样品的密度测量。

02

光固化产品

随着科技发展,一些光固化物质在制造行业被大量使用。

举例来说,在半导体领域,生产晶元时需要用到光刻胶来刻蚀硅片,用到的光刻胶有部分为 UV 胶,其特性是在特定波长的紫外光照射下会产生聚合反应而凝固,因此可以人为对其进行紫外光照射从而控制其凝固,降低废品率。

常见的光固化产品的组分包括低聚物、活性稀释剂、光引发剂、添加助剂等等。低聚物是光固化产品的主体,主要是各类丙烯酸树脂,实际应用最多的是环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂和聚酯丙烯酸树脂。

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测量挑战

安东帕数字式密度计搭载了专利技术 U-View™,即实时显示测量池图像的功能,以帮助用户人为判断测量池中样品是否有气泡。为了让测量池可见,仪器内部有光源,该光源为普通照明光源,包含了会让 UV 胶和光敏树脂凝固的波长的光。

光固化样品凝固后不溶于常规的水、乙醇、石油醚洗液,难以清洗。同时固化后样品的测量结果受到固化程度影响,难以作为直观的质控标准。其他光敏树脂类制品也有类似的测量需求和挑战。

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解决方案

从以上内容可知,如果能解决光固化材料在测量池中凝固的问题,就可以用安东帕数字式密度计方便快捷地进行光固化样品的测量。为此,安东帕提出了定制化解决方案。

该定制化解决方案具体内容是在测量池的照明光源上覆盖一层滤光箔片,以去除会让样品凝固的特定波长的光。除了增加箔片材料费用和人工成本以外,该定制化不会对数字式密度计法的方便操作和快速测量产生影响,仅会让 U-View™ 显示的图像呈现某种偏色,依然可以肉眼判断气泡的存在。

该定制化方案的关键是根据样品性质确认要过滤的光的波长,选择合适的箔片。既可以选择在本地采购箔片和安装,也可以选择在工厂采购和安装。

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发展前景

除了之前提到的半导体领域 UV 胶的应用,该定制化解决方案还有着许多可扩展的应用前景。

光固化涂料,避免了高温烘烤的条件,在不具备烘烤条件的场合或不耐受高温的器具涂料上有着广泛应用,例如木器、汽车零件、纸张、织物等;

3D 打印用光敏树脂,3D 打印技术是近年迅猛发展的一种快速制造技术,光固化是最成熟的 3D 打印手段,用到的原料就是这种光敏树脂;

除此以外,在油墨、胶黏剂、封装等领域也都有所应用。

总结

安东帕数字式密度计通过安装合适光谱波长的滤光箔片,可以避免光敏材料在测试中的光固化问题,实现快速测量此类型样品的密度,从而进行便利的样品质量检测。该解决方案可应用于所有常规台式密度计,拓展了密度测量在涂料、油墨、半导体等多个领域的应用,具有一定的发展潜力。


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