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11月3日至7日，第17届中国国际工业博览会将在上海国家会展中心隆重举办。复旦大学电光源研究所副所长、光源与照明工程系副系主任张善端教授和他的团队将在高校展区展示他们的创新研究成果——智能自清洗双固化涂装系统。

什么是智能自清洗双固化涂装系统？它的优越性体现在哪里？据张善端介绍，其所在团队发明的这套系统，在光固化装置、喷涂装置和喷涂材料三个方面进行了创新。

光固化装置

固化，顾名思义，就是原本形态为液体的物质固体化的过程。在喷涂领域，所有的涂料在使用时都会有固化这一步骤，也就是人们生活中常说的“让油漆风干”。只不过在工业领域，一般都是采用一定的技术使涂料快速固化，而非自然“风干”。如今，广泛采用的固化技术是紫外固化，具体方法是在光敏涂料中加入光引发剂，这样通过紫外光(UV)照射可以实现涂料组分的快速交联固化。

然而传统的担任照射工作的紫外灯，还是存在许多不足之处，使用寿命较短，相对费电，启动后稳定时间长，存在安全隐患。紫外LED的诞生，正是对这些缺陷的弥补，并带来了新的优势。它节约能耗，降低了成本；具有超长寿命，方便维护；热效应小，安全性好；快速稳定，即开即用；设计灵活，可根据具体要求改变结构。在此基础上，张善端团队充分利用了他们之前在大功率紫外LED封装技术上取得的先进成果，采用新的芯片封装方法，使封装功率密度达到了500 W/cm2，为国际领先水平。

喷涂装置

目前高性能涂料所用喷枪大多从美国进口。这些进口喷枪存在一个很大的问题，即原料的渗漏，这一方面会导致喷枪运动部件的堵塞失效；另一方面，喷枪每次使用后都会有原料残余，需要定期维护清洗，使用起来比较麻烦。为了解决这些问题，张善端团队在他们的涂装系统中对喷枪进行了重新设计，采用高压密封结构，程序控制开关，有效避免了原料渗漏导致的喷枪堵塞问题，而且能够自清洁去除残余原料，可大幅度减少维护，使用方便。

喷涂材料

人们已知的常用于大型基础设施建设的“万能”涂料——聚脲弹性体（SPUA）技术，是一种双组份喷涂材料，它虽然具有防腐、防水、耐磨等优良特性，但其施工时操作复杂，整个固化过程不好掌控，因此需要非常专业的喷涂设备和专门的工程师来操作，耗费人力物力较多。迈芯光电和张善端团队对喷涂原材料进行了调整，引入了光固化组分，实现了对粘度及固化的可控制性，降低了施工的难度。这种双固化聚脲喷涂技术不仅简单高效，还十分环保——100%固含量、无有机物挥发、无毒无味，配合智能自清洗双固化涂装系统，能够精确配比实现聚脲涂层喷涂。所得涂层能够长期耐饱和盐水侵蚀、耐20%硫酸浸泡、耐20%烧碱浸泡、耐紫外老化，可长期耐120 ℃高温，可应用于集装箱涂装、船舶防腐、金属材料及硅酸盐系列防腐防水、工业耐磨防滑地坪、机械表面耐磨防腐等众多领域。

该项目充分发挥了复旦大学与迈芯光电在紫外LED光固化领域的技术优势，将光固化与自固化技术相结合并应用于喷涂设备中，为木器、印刷、光纤、集装箱、船舶、电气设备和各种金属设备的加工制造行业带来新型的低能耗、高效率生产方式，不仅产品本身具有巨大的经济效益前景，而且积极响应了国家对于“节能减排、低碳发展”的号召。

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