前言
光聚合技术,也称为光固化技术,作为一种绿色环保技术,经过短短50余年的发展,已经用于诸多领域,如涂料、油墨、胶黏剂等。一些新的应用也不断被开发出来,例如3D打印、生物材料、电子材料、复合材料等。我国的光聚合技术起步相对较晚,第一个商业化的光固化产品——PCB油墨出现在20世纪80年代末,比国外整整晚了20多年。但随着我国改革开放的不断发展,光固化在我国的应用逐渐展开,近年呈现快速增长的势头,尤其是受环保政策的影响,光固化技术的应用得到了空前的重视。在过去的一段时间内,我国出版了多部光固化的书籍,推动了光固化技术的发展。近年来,光固化技术的应用比以往任何时候都发展快速,虽然基础方面没有过多的新理论出现,但应用方面却是日新月异。为让我国的光固化研究人员及相关从业者了解最新技术,我们组织国内从事光固化的教授、专家,对光固化技术与应用进行了较全面的介绍,希望能让更多的技术工作者了解光固化的新知识、新应用,为行业的发展贡献一份力量。
光是具有一定能量的光子在介质的传播,具有不同的波长。狭义光固化主要以发射紫外光谱区的光为光源;随着技术的发展或一些新的应用的出现,又发展了以长波长为光源如近红外光光固化、短波高能量的电子束为光源的电子束固化。因此,广义的光固化就包括了上述各种固化方式,也可统称为辐射固化。根据固化机理,光固化又包括自由基固化和阳离子固化机理。
本书第一章对我国光固化的发展历程进行了回顾,由北京化工大学聂俊、朱晓群完成;第二章对光引发剂的发展进行了全面的总结,由北京师范大学庞玉莲、邹应全完成;第三章对光固化涂料的应用进行了总结,由北京化工大学楼鹏飞、何勇完成;第四章对水性光固化涂料进行了详细的总结,由广东工业大学罗青宏、尹敬峰、陈颖茵、张婷、刘晓暄完成;第五章详细总结了光固化油墨的发展,由北京印刷学院杨晓、黄蓓青完成;第六章总结了光固化技术在印制电路板方面的应用,由江南大学王浩东、刘仁完成;第七章对目前快速发展的3D打印技术与应用进行了全面总结,由南昌大学黄笔武完成;第八章对近年迅速发展的光固化喷墨打印技术的应用与发展进行了总结,由中科院理化技术研究所张雪琴、赵榆霞完成;第九章介绍了光固化技术在光学功能膜中的应用,由广州申威新材料科技有限公司袁慧雅完成;第十章全面介绍了光固化技术在防伪方面的应用,由中钞特种防伪技术有限公司蹇钰、朱军完成;第十一章对光固化技术在汽车配件及涂装方面的应用进行了介绍,由中山大学杨建文完成;第十二章总结了光固化技术在生物材料中的应用状况,由华东理工大学包春燕、朱麟勇完成;第十三章全面介绍了光刻胶的现状与发展,由北京师范大学王力元完成;第十四章介绍了光固化技术在复合材料制备中的应用,由暨南大学杨奇志、邢飞跃、肖浦完成;这些章节的内容是目前发展比较成熟的技术领域。从第十五章开始,我们特别安排了四章的篇幅来介绍目前国内起步较晚,正处于发展初期的新领域。第十五章介绍了近红外光诱导光聚合技术,由江南大学李治全完成;第十六章综述了阳离子光固化技术的发展,由同济大学武星宇、金明完成;第十七章总结了光固化技术在航空方面的应用,由南昌航空大学杨海涛、梁红波完成;第十八章介绍了电子束固化技术及其应用,由北京化工大学朱晓群、郭雨舒、林海、万雨卓、贾凯航、陈淳之完成。
全书由聂俊和朱晓群统稿和校正。
本书的读者对象是从事光固化产品研发的工程技术人员,大专院校、研究机构从事相关研究的科研人员,材料专业在校研究生,对光固化感兴趣的读者等。
由于光固化是一门快速发展的技术,基础研究与产品开发处于不断更新之中,一些相关理论还没有完全形成,加上其应用领域涉及的基础知识面广,限于作者的水平及阅历,书中疏漏之处在所难免,恳请读者和同仁提出宝贵意见。
编著者
2020年8月于北京化工大学