IR-estovaimennin/Lämpöeristysvaimennin/IR-vastusaine

Ultraviolettiset valonvaimentimet ovat olleet muovien valmistajien tiedossa jo jonkin aikaa välttämättömänä lisäaineena suojaamaan muoveja auringonvalon pitkäaikaisilta heikentäviltä vaikutuksilta.Infrapuna-absorboijia on tuntenut vain pieni ryhmä muovien formuloijia.Kuitenkin, kun laser löytää lisääntyneen sovelluksen, tämän suhteellisen tuntemattoman lisäaineryhmän käyttö lisääntyy.

Lasereiden lisääntyessä 60-luvun lopulla ja 70-luvun alussa kävi selväksi, että laseroperaattoreita on suojattava infrapunasäteilyn sokaisevalta vaikutukselta.Laserin tehosta ja silmän läheisyydestä riippuen seurauksena voi olla joko tilapäinen tai pysyvä sokeus.Noin samaan aikaan polykarbonaatin kaupallistamisen myötä muovaajat oppivat käyttämään infrapuna-absorboijia levyissä hitsaajien kasvosuojissa.Tämä innovaatio tarjosi korkean iskunkestävyyden, suojan infrapunasäteilyltä ja edullisemmat kustannukset kuin silloin käytössä olleet lasilevyt.

Jos halusi estää kaiken infrapunasäteilyn, eikä ollut huolissaan laitteen läpi näkemisestä, voisi käyttää hiilimustaa.Monet sovellukset edellyttävät kuitenkin näkyvän valon siirtoa sekä infrapuna-aallonpituuksien estämistä.Jotkut näistä sovelluksista sisältävät:

Sotilaslasit – Armeija käyttää tehokkaita lasereita aseiden etäisyyden etsimiseen ja havainnoimiseen.On raportoitu, että 80-luvun Iran–Irak-sodan aikana irakilaiset käyttivät tankeissaan olevaa tehokasta laseretäisyysmittaria aseena sokeuttaakseen vihollisen.On huhuttu, että mahdollinen vihollinen kehittää voimakasta laseria käytettäväksi aseena, joka on tarkoitettu sokeuttamaan vihollisjoukot.Neodynium/YAG-laser lähettää valoa 1064 nanometrin (nm) etäisyydellä.Tämän vuoksi sotilaat käyttävät nykyään suojalaseja, joissa on valettu polykarbonaattilinssi, joka sisältää yhden tai useamman infrapuna-absorberin, jotka absorboivat intensiivisesti 1064 nm:ssä suojatakseen heitä satunnaiselta altistumiselta Nd/YAG-laserille.

Lääketieteelliset silmälasit – Varmasti on tärkeää, että sotilailla on hyvä näkyvän valon läpäisy suojalaseissa, jotka estävät infrapunasäteilyn.Vielä tärkeämpää on, että lasereita käyttävillä lääkintähenkilöstöillä on erinomainen näkyvän valon läpäisy, samalla kun he ovat suojassa käyttämiensä lasereiden satunnaiselta altistumiselta.Valitun infrapuna-absorbentin tulee olla koordinoitua siten, että se absorboi valoa käytetyn laserin säteilyn aallonpituudella.Lasereiden käytön lisääntyessä lääketieteessä kasvaa myös tarve suojautua infrapunasäteilyn haitallisilta vaikutuksilta.

Hitsaajan etulevyt ja suojalasit – Kuten edellä mainittiin, tämä on yksi infrapuna-absorberien vanhimmista sovelluksista.Aiemmin etulevyn paksuus ja iskulujuus määriteltiin alan standardilla.Tämä spesifikaatio valittiin ensisijaisesti siksi, että tuolloin käytetyt infrapuna-absorboijat palasivat pois, jos niitä käsitellään korkeammassa lämpötilassa.Paremman lämmönkestävyyden omaavien infrapuna-absorberien käyttöönoton myötä spesifikaatioita muutettiin viime vuonna sallimaan minkä tahansa paksuiset silmälasit.

Sähkölaitosten työntekijät kasvosuojat – Sähkölaitoksen työntekijät voivat altistua voimakkaalle infrapunasäteilylle, jos sähkökaapeleissa on kipinöitä.Tämä säteily voi olla sokaisevaa, ja joissain tapauksissa se on ollut kohtalokasta.Infrapunavaimentimia sisältävät kasvosuojukset ovat auttaneet vähentämään joidenkin näiden onnettomuuksien traagisia vaikutuksia.Aiemmin nämä kasvosuojukset piti valmistaa selluloosa-asetaattipropionaatista, koska infrapuna-absorberi palaisi pois, jos käytettiin polykarbonaattia.Äskettäin lämpöstabiilimpien infrapuna-absorboijien käyttöönoton vuoksi on otettu käyttöön polykarbonaattiset kasvosuojukset, jotka tarjoavat näille työntekijöille tarvittavan paremman iskusuojan.

Huippuluokan laskettelulasit – lumesta ja jäästä heijastuvalla auringonvalolla voi olla sokaiseva vaikutus hiihtäjiin.Väriaineiden lisäksi suojalasien sävyttämiseen ja UVA- ja UVB-säteilyltä suojaavia ultraviolettivaloa vaimentimia, jotkut valmistajat lisäävät nyt infrapuna-absorboijia suojaamaan infrapunasäteilyn haitallisilta vaikutuksilta.

On monia muita mielenkiintoisia sovelluksia, joissa hyödynnetään infrapuna-absorboivien erityisominaisuuksia.Näitä ovat laserpoistotetut litografiset painolevyt, muovikalvojen laserhitsaus, optiset sulkimet ja turvamusteet.

Infrapuna-absorboijina käytettyjen kemikaalien kolme pääryhmää ovat syaniinit, aminiumsuolat ja metalliditioleenit.Syaniinit ovat melko pieniä molekyylejä, joten niillä ei ole lämpöstabiilisuutta käytettäväksi muovatussa polykarbonaatissa.Aminiumsuolat ovat suurempia molekyylejä ja ovat termisesti stabiilimpia kuin syaniinit.Tämän kemian uudet kehityssuunnat ovat nostaneet näiden vaimentimien enimmäisvalulämpötilaa 480 oF:sta 520 oF:iin.Aminiumsuolojen kemiasta riippuen niillä voi olla infrapuna-absorptiospektrit, jotka vaihtelevat erittäin laajasta melko kapeaan.Metalliset ditioleenit ovat lämpöstabiilimpia, mutta niiden haittana on, että ne ovat erittäin kalliita.Joillakin on absorptiospektrit, jotka ovat hyvin kapeita.Ellei niitä syntetisoida kunnolla, metalliditioleeneista voi muodostua epämiellyttävää rikin hajua käsittelyn aikana.

Infrapuna-absorboivien ominaisuudet, jotka ovat erittäin tärkeitä polykarbonaattivalukoneille, ovat:

Lämpöstabiilisuus – Aminiumsuola-infrapuna-absorboijia sisältävän polykarbonaatin formuloinnissa ja käsittelyssä on oltava erittäin huolellinen.Halutun säteilymäärän estämiseen tarvittava absorboijan määrä on laskettava linssin paksuus huomioon ottaen.Suurin altistuslämpötila ja -aika on määritettävä ja niitä on noudatettava huolellisesti.Jos infrapuna-absorberi jää muovauskoneeseen "pidennetyn kahvitauon" aikana, vaimennin palaa pois ja ensimmäiset tauon jälkeen muovatut palat hylätään.Jotkut äskettäin kehitetyt aminiumsuola-infrapuna-absorptiolaitteet ovat mahdollistaneet suurimman turvallisen muottilämpötilan nostamisen 480 oF:sta 520 oF:iin, mikä vähentää palamisen vuoksi hylättyjen osien määrää.

Absorptiokyky – on absorboijan infrapuna-estoteho painoyksikköä kohden tietyllä aallonpituudella.Mitä suurempi absorptiokyky, sitä enemmän estovoimaa.On tärkeää, että infrapuna-absorptiolaitteen toimittajalla on hyvä absorptiokyky erien välillä.Jos ei, muokkaat uudelleen jokaisella imeytysaine-erällä.

Visible Light Transmission (VLT) – Useimmissa sovelluksissa halutaan minimoida infrapunavalon läpäisy 800 nm:stä 2000 nm:iin ja maksimoida näkyvän valon läpäisy 450 nm:stä 800 nm:iin.Ihmissilmä on herkin valolle alueella 490 nm - 560 nm.Valitettavasti kaikki saatavilla olevat infrapuna-absorptiolaitteet absorboivat näkyvää valoa sekä infrapunavaloa ja lisäävät jonkin verran väriä, yleensä vihreää muotoiltuun osaan.

Haze – Näkyvän valon läpäisyyn liittyen sameus on kriittinen ominaisuus silmälaseissa, koska se voi heikentää näkyvyyttä dramaattisesti.Sameutta voivat aiheuttaa IR Dye -värin epäpuhtaudet, jotka eivät liukene polykarbonaattiin.Uudemmat aminium-IR-väriaineet valmistetaan siten, että nämä epäpuhtaudet poistetaan kokonaan, mikä eliminoi tästä lähteestä peräisin olevan sameuden ja satunnaisesti parantaa lämpöstabiilisuutta.

Parannetut tuotteet ja parannettu laatu – Infrapuna-absorberien oikea valinta mahdollistaa muoviprosessorin tuotteiden, joilla on parannetut suorituskykyominaisuudet ja jatkuvasti korkea laatu.

Koska infrapuna-absorptioaineet ovat paljon kalliimpia kuin muut muovin lisäaineet ($/gramma $/lb sijasta), on erittäin tärkeää, että formuloija huolehtii tarkasti formuloimisesta, jotta vältetään hukka ja saavutetaan tarvittava suorituskyky.Yhtä tärkeää on, että prosessori kehittää huolellisesti tarvittavat prosessointiolosuhteet välttääkseen poikkeavien tuotteiden tuottamisesta.Se voi olla haastava tehtävä, mutta voi johtaa korkean lisäarvon laadukkaisiin tuotteisiin.


Postitusaika: 22-12-2021