Connaissez-vous la technologie de durcissement des revêtements par faisceau d'électrons EB ?

 Peut-il provoquer une nouvelle révolution dans la finition des panneaux ?

À l'heure actuelle, de nombreuses marques utilisent le  "Durcissement par faisceau d'électrons"lors de la description du processus de finition des panneaux, qui se traduit directement par"Durcissement par faisceau d'électrons"et appartient à un nouveau type de technologie de séchage ou de durcissement des revêtements.

Pour la technologie de séchage des revêtements de surface sur les produits d'ameublement, nous sommes familiers avec le séchage à l'air chaud (durcissement thermique), le séchage infrarouge, le séchage UV (séchage ultraviolet), le séchage par micro-ondes, etc."technologie de durcissement par faisceau d'électrons"semble totalement inconnu tant sur le plan des concepts techniques que des principes, ce qui a sans doute suscité notre grand intérêt.

Nous espérons donc introduireTechnologie de durcissement EBà travers cet article, pour que chacun puisse comprendre ce qu'est le durcissement par faisceau d'électrons ? Quelles sont les différences et les caractéristiques par rapport aux autres technologies de durcissement des revêtements ? Comment peut-il être appliqué aux panneaux de meubles et quelles sont ses perspectives d’avenir ?

01  Qu'est-ce que la technologie de durcissement par faisceau d'électrons EB ?

La manière la plus directe de comprendre une nouvelle technologie est de commencer par son nom et son concept. Le nom anglais complet de cette technologie est"Traitement par faisceau d'électrons", aussi connu sous le nom"Durcissement par faisceau d'électrons (EBC)", qui fait référence à la technologie consistant à utiliser des faisceaux d'électrons pour le durcissement des revêtements. La question se pose donc également : qu’est-ce que"faisceau d'électrons (EB)"? Pourquoi peut-il avoir pour effet de durcir le revêtement ?

01-1  Principe de durcissement par faisceau d'électrons EB

Au niveau microscopique, tous les atomes sont composés d’un noyau atomique chargé positivement et d’un certain nombre d’électrons se déplaçant autour de lui. Les électrons sont les premières particules élémentaires trouvées et sont chargés négativement.

Les électrons générés par la cathode dans le canon à électrons sont accélérés à une vitesse très élevée sous l'action d'un champ électrique accélérateur à haute tension entre la cathode et l'anode. Après convergence, ils forment un flux d’électrons dense à grande vitesse, appelé faisceau d’électrons (EB).

Lorsqu'un faisceau d'électrons à haute énergie agit sur un revêtement, il peut provoquer la formation de radicaux libres actifs par des molécules insaturées en quelques secondes, voire moins, déclenchant la polymérisation de résines et de monomères insaturés, formant ainsi un réseau de réticulation tridimensionnel. induisant la transformation rapide des oligomères liquides en solides par polymérisation par réticulation.

Ce diagramme de démonstration de l'effet dynamique explique bien le processus de durcissement EB, où les molécules de revêtement subissent des changements sous l'action du"impact du bombardement"du faisceau d’électrons. Ces changements, également appelés"polymérisation réticulante,"permettre au liquide de devenir solide.

01-2   EB Développement et origine de Solidification par faisceau d'électrons.

La première application de la technologie de durcissement EB à l’étranger a été réalisée par la société Ford aux États-Unis. Dans les années 1970, Ford a appliqué la technologie de durcissement EB au revêtement des composants automobiles.

En fait, le durcissement EB peut être largement utilisé dans les domaines de l'impression et du revêtement, comme les boîtes de lait pour le petit-déjeuner, les voitures pour sortir, les canettes de boisson à acheter à volonté, les livres ou magazines à lire sur la route, les avions pour lever les yeux, et ainsi de suite. Il peut s'agir toutes d'applications du durcissement par faisceau d'électrons.

La situation en Chine se situe vers 2004, lorsque certaines imprimeries ont commencé à introduire des équipements de durcissement EB, mais ceux-ci étaient principalement utilisés pour le revêtement d'huile brillante ; La tentative d'utiliser le durcissement EB pour les panneaux domestiques n'a été explorée que par quelques entreprises nationales ces dernières années.

Étant donné que le durcissement par faisceau d'électrons EB est également une méthode de durcissement de revêtement, quelle est la différence entre celui-ci et le durcissement thermique et le durcissement UV bien connus ? Comment le durcissement EB se comporte-t-il en termes d'indicateurs de base tels que la consommation d'énergie et le temps de durcissement, les caractéristiques environnementales et la qualité du revêtement ?

Nous avons recherché de nombreuses informations et trouvé un tableau comparatif de trois méthodes de durcissement de revêtement, qui montre bien les différences entre les différentes méthodes de durcissement. Désormais, il s'organise comme suit :

02-1  Consommation d'énergie et temps de durcissement.

Sous la même quantité de durcissement, si la consommation d'énergie du durcissement thermique est de 100 %, les données pertinentes montrent que la consommation d'énergie du durcissement EB représente 5 % du durcissement UV et 1 % du durcissement thermique, ce qui signifie que le durcissement EB a l'énergie la plus élevée. efficacité de consommation dans les mêmes conditions.

En termes de temps de durcissement, le durcissement thermique prend le temps le plus long, allant de quelques minutes à plusieurs jours pour obtenir un séchage complet du revêtement ; Le temps de durcissement aux UV sera beaucoup plus court, seulement quelques secondes ; Le temps de durcissement de l'EB a atteint le chiffre étonnant de 0,005 seconde, ce qui peut être considéré comme complétant le durcissement du revêtement en un instant.

02-2  Caractéristiques de protection de l'environnement et qualité du revêtement

Pour les revêtements durcis à la chaleur et aux UV, des procédés au solvant sont souvent utilisés. Si des solvants organiques sont utilisés, des problèmes environnementaux se poseront pendant le processus de production. Bien entendu, les revêtements à base d’eau utilisant de l’eau comme solvant ne poseront pas de tels problèmes.

Le durcissement EB est un processus sans solvant, avec une teneur en matières solides du revêtement allant jusqu'à 100 %. Les composés organiques volatils tels que les COV ont été éliminés de la matière première, ce qui la rend très respectueuse de l'environnement.

En termes de qualité du revêtement, il existe plusieurs indicateurs de base, tels que l'adhérence du revêtement, la dureté du revêtement, la résistance à la traction, la résistance au jaunissement, etc. Les données expérimentales montrent que le revêtement durci avec EB présente les meilleures performances globales. En particulier en termes de résistance au jaunissement, les revêtements durcis EB ont une meilleure résistance au jaunissement car ils ne nécessitent pas de substances telles que des photoinitiateurs.

Dans l'ensemble, la technologie de durcissement par rayonnement comprend principalement deux types : le durcissement UV et le durcissement EB, qui utilisent tous deux l'irradiation énergétique pour réagir et solidifier rapidement les matériaux liquides. En raison de sa moindre pollution environnementale par rapport à la solidification thermique traditionnelle, la solidification par rayonnement a rapidement gagné en popularité dans le contexte des économies d'énergie, de la réduction des émissions et du développement durable.

Parmi eux, le durcissement aux UV utilise les UV comme énergie d'irradiation, ce qui présente les avantages d'une réaction relativement stable et d'un investissement en équipement réduit. Elle est largement utilisée et constitue actuellement la technologie de durcissement par rayonnement la plus répandue.

Le durcissement aux UV présente les inconvénients d'une mauvaise pénétrabilité et d'un durcissement incomplet, et son matériau de durcissement nécessite l'ajout de photoinitiateurs, ce qui peut facilement conduire à une réaction incomplète et à des résidus ; Comparé au durcissement EB, il peut obtenir un durcissement en profondeur, une vitesse de durcissement plus rapide et un durcissement complet. De plus, il n’est pas nécessaire d’ajouter des photoinitiateurs dans le matériau de durcissement, ce qui offre une sécurité élevée et une gamme d’applications plus large.

03  Application du durcissement EB dans le panneau d'accueil

L'application de la technologie de durcissement EB dans les panneaux domestiques se retrouve souvent dans les panneaux décoratifs importés. Par exemple, certaines marques de panneaux italiennes et coréennes mettent l'accent sur l'utilisation du durcissement EB dans leurs descriptions de processus. Les principales propriétés du tableau incluent"toucher doux, extrêmement mat, résistant aux empreintes digitales et réparable", ce qui est un positionnement typique d'un conseil d'administration haut de gamme.

Le"réparation à chaud"la fonction parmi eux est très intéressante pour l’auteur. De l'avis de la plupart d'entre nous, si la surface du panneau est rayée, le résultat est irréversible, ce qui signifie qu'il ne peut pas être restauré à son état d'origine. Cependant, les revêtements durcis EB ont des propriétés de réparation thermique plus fortes en raison de leur forte résistance à la traction, de leur allongement élevé à la rupture, de leur bonne douceur et de leur élasticité. Bien qu’il ne doive être utilisé que pour réparer des rayures mineures, il s’agit également d’une innovation et d’une percée.

Le coût élevé devrait être la principale raison. Du point de vue de l'équipement, le durcissement EB nécessite le développement d'équipements de durcissement professionnels, qui sont coûteux et nécessitent des coûts de maintenance élevés ; Du point de vue de la construction, le processus de solidification de l'EB doit être effectué dans un environnement de gaz inerte, ce qui augmente le coût d'utilisation ; Du point de vue des consommables, les matériaux de durcissement EB utilisent des revêtements EB. Bien qu'il ne soit pas nécessaire d'ajouter des photoinitiateurs, les exigences de pureté pour les autres matériaux constitutifs sont élevées et d'autres matériaux à haute valeur ajoutée seront également ajoutés, ce qui entraînera des prix de produits élevés. Dans l’ensemble, le coût de la solidification de l’EB est élevé et la taille du marché est globalement petite.

Nous devons reconnaître que la sensibilisation du marché au traitement de l'EB doit encore être continuellement améliorée. À l'avenir, avec la diminution continue des coûts, le durcissement EB devrait progressivement gagner en reconnaissance sur le marché en raison de ses excellentes performances, et les panneaux décoratifs à durcissement EB pourront également être plus popularisés et appliqués.

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