提高透明环氧的NIR激光标记效率,使用分层的双氧化
Chunping Chen1, Junxin Wang1, Alexander Evans1
1Chemistry Research Laboratory, Department of Chemistry, University of Oxford, Oxford OX1 3TA, U.K.
ACS applied polymer materials
|August 1, 2024
概括
一种新的食品级添加剂,-碳酸盐分层双氧化物 (Mg2Al-CO3 LDH),增强了对透明聚合物的近红外激光标记. 这一突破允许高速,清晰的标记,降低毒性和成本.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 激光处理 激光加工
背景情况:
- 透明聚合物如聚烯,环氧和聚乙烯在近红外 (NIR) 频谱中吸收不良,阻碍了高效的激光打标.
- 目前的方法依赖于无机添加剂,这往往带来挑战,包括毒性,高负载要求和对材料性质的负面影响.
研究的目的:
- 为在透明聚合物上进行NIR激光标记开发一种更有效,更安全的添加剂.
- 为了研究食品级-碳酸盐分层双氧化物 (Mg2Al-CO3 LDH) 作为环氧系统中增强剂的有效性.
主要方法:
- 将Mg2Al-CO3 LDH作为添加剂与商业NIR激光标记剂 (Iriotech 8815) 在环氧矩阵中进行结合.
- 在高激光头速度 (5000 mm/s) 下评估标记质量 (黑暗,对比度,表面损伤).
- 评估材料透明度和复杂标记的可读性,如QR码.
主要成果:
- Mg2Al-CO3 LDH显著改善了标记黑暗和对比度,即使在高处理速度.
- 用Mg2Al-CO3 LDH替代商业添加剂的高95%,保持了环氧透明度,同时产生了利的深色标记.
- 在高激光速度实现可读的QR码,证明了新添加剂的实用性.
结论:
- Mg2Al-CO3 LDH为透明聚合物上的高速NIR激光打标提供了一个有希望的,低毒性和成本效益的解决方案.
- 与传统的添加剂相比,这种方法最大限度地减少了光学干扰和对材料性能的不利影响.
- 这项研究突出了分层双氧化物在先进的激光处理应用中的潜力.
