毕业答辩——夜间发光油墨及印刷纸张的性能的研究

夜间发光油墨及印刷纸张的性能的研究,指导教师: 学生姓名: 专 业: 印刷工程 学 院： 轻工学院,论文内容,课题研究的目的和意义,夜间发光类油墨具有许多优良的特性无毒，无放射性，种类众多，制作材料来源广泛，能够自发贮存能量并发光，是防伪，安全标示符方面应用的好材料。通过对夜间发光油墨的研究是很有意义的。,实验过程,（1）采用蔡恩杯（柴氏杯）对各夜间发光油墨进行流出时间的测试，通过V=K(t-c)，相对的得出各夜间发光油墨的粘度（cst）。 （2）采用简易的的方法测出夜间发光油墨在纸张上的润湿性能，说明发光油墨在纸张上印刷。 （3）通过采用划格法测出各夜间发光油墨在玻璃板上的附着力 。 （4）将夜间发光油墨印刷到纸张上，通过荧光测定仪测定相对荧光强度进行对比分析。 （5）通过万能试验机测定油墨在纸张上的连接料和发光粉成分拉伸试样的测量，得出抗拉强度，弹性模量，屈服强度，断裂伸长率，断裂强度，屈服载荷，断裂伸长的相关数据并分析。,实验结果及分析,（1）不同夜间发光油墨的粘度测量实验结果,图3-1不同发光粉质量含量与粘度的关系,随着发光粉质量含量的增加，夜间发光油墨的粘度也增加。发光粉质量含量为0g的夜光油墨粘度最小为1807.11cst，发光粉质量含量为55g的夜间发光油墨的粘度最大为2516.89cst。,实验结果及分析,（2）夜间发光油墨在纸张上的润湿性,不同夜间发光粉浓度在纸润湿性的测量他们都能在纸张上润湿。,实验结果及分析,图3-2不同夜间发光油墨在纸张上的润湿面积的关系,随着发光粉含量的增加，油墨中粒子颗粒的摩擦值也在增大，摩擦值增大油墨的粘度也增大，油墨在纸张上的润湿面积变小。图中润湿面积最大的是未加入发光粉的油墨为7.56cm2，润湿面积最小的是发光粉质量含量为55g的夜光油墨，润湿面积为2.34cm2.,实验结果及分析,（3）夜间发光油墨在玻璃板上附着力的测试,发光粉质量含量为0g,发光粉质量含量为15g,发光粉质量含量为25g,发光粉质量含量为35g,发光粉质量含量为45g,发光粉质量含量为55g,实验结果及分析,图3-3不同发光粉质量含量的油墨与附着力测试的数据,从图中可以看出，由于发光粉质量量的增加，油墨体系中的颗粒数也在增加，使油墨在成膜后单位体积内的颗粒数也增加，颗粒数越多，微光下墨层越粗糙。越粗糙的物质在划格后破坏受损越严重。未加入发光粉的夜光油墨在100个所划表格受损了0个，发光粉质量含量为55g的夜间发光油墨格子受损个数为14个。,实验结果及分析,（4）相对荧光光谱的测定和分析,这三个图是激发波长在625nm下测得的相对荧光强度，发光粉质量越高，发光粒子发出的光亮聚集在一起表现出来的光亮越明显。发光粉质量为15g的发光油墨的荧光强度为275,35g和55g发光粉质量含量的荧光强度分别为463和655.,图3-4发光粉质量含量为15g的荧光强度,图3-5发光粉质量含量为35g的荧光强度,图3-6发光粉质量含量为55g的荧光强度,实验结果及分析,（5）拉伸试验数据分析,图3-7夜间发光油墨印刷在纸张上的位移和载荷的关系,由图可以看出随着拉伸长度的增加，所需要的载荷表现出印刷发光油墨的纸张比没有印刷的纸张的载荷都大。发光粉含量为35g的仿光油墨实验组的载荷最大为168.43N，纯纸张的载荷最小为46.12N。,（5-1）油墨在纸张上的连接料和发光粉成分拉伸试样位移载荷关系,实验结果及分析,（5-2）同发光粉质量含量的发光油墨与抗拉强度的关系,图3-8不同发光粉含量的油墨在纸张上印刷所测得的与抗拉强度的折线图,抗拉强度是指试样拉断前承受的最大标称拉应力。由图3-22可以较为直观的看出，发光粉含量为35g质量组的发光油墨的抗拉强度是最大的，达到了168.43Mpa，发光粉含量越少，抗拉强度越小。纸张自身的抗拉强度为66.89Mpa，未加入发光粉的油墨印刷时抗拉强度为23.8Mpa，随着发光粉量的增加，抗拉强度也增加。说明流体需要一定的固体颗粒使流体自身的抗拉强度增大。,实验结果及分析,（5-3）不同发光粉质量含量的发光油墨与弹性模量的关系,图3-9是不同发光粉很亮的发光油墨在纸张上印刷所测得的与弹性模量的折线图,弹性模量是指对弹性体施加一个外界作用，弹性体会发生形状的改变，“弹性模量”一般定义为应力除以应变。图3-23可知在所测的发光油墨中，随着发光粉含量的增加，纸张的弹性模量也开始出现了增加。发光粉含量为35g的发光油墨组数的弹性模量达到了最为4.74Gpa，发光粉含量超过35g之后开始出现弹性模量下降的趋势，纸张自身的弹性模量为2.88Gpa，开始加入少量发光粉反而降低了纸张的弹性模量。,实验结果及分析,（5-4）不同发光粉质量含量的发光油墨与屈服强度的关系,图3-10是不同发光粉很亮的发光油墨在纸张上印刷所测得的与屈服强度的折线图,屈服强度是指材料在出现屈服现象时所能承受的最大应力。发光粉含量为0g组的屈服值是最小的，为13.77Mpa；发光粉含量为35g组的屈服值达到了最大为167.29Mpa；发光粉含量组为45g的屈服值是140.11Mpa；发光粉含量为55g的屈服值是129.86Mpa。,实验结果及分析,（5-5）不同发光粉质量含量的发光油墨与断裂伸长率的关系,图3-11不同发光粉很亮的发光油墨在纸张上印刷所测得的与断裂伸长率的折线图,断裂伸长率是指试样在拉断时的位移值与原长的比值，以百分比表示（%）。随着发光粉质量从0g增加到25g，我们可以看出，断裂伸长率也开始增加，此后随着发光粉质量的增加，伸长率开始下降，说明25g发光粉含量组的断裂伸长率最大为5.21%。,实验结果及分析,（5-6）不同发光粉质量含量的发光油墨与断裂强度的关系,图3-12是不同发光粉很亮的发光油墨在 纸张上印刷所测得的断裂强度的折线图,断裂强度是材料在发生断裂时，最大应力与断裂横截面积的比值。随着发光粉强度的增大，样品的断裂强度也在增大，从0g发光粉组到35g发光粉组的断裂强度逐渐变大，之后开始变小。所有试样中质量为35g发光粉组的断裂强度最大为167.29Mpa 发光粉发光粉质量含量为0g的断裂强度最小为19.03Mpa。,实验结果及分析,5-7不同发光粉质量含量的发光油墨与屈服载荷(N)的关系,图3-13是不同发光粉很亮的发光油墨在纸张上印刷所测得的屈服载荷的折线图,屈服载荷（N）是试样发生屈服时的屈服极限，超过屈服极限试样就没法在恢复原来的状态。如图油墨中发光粉含量从0g到35g试样的屈服载荷持续增长，之后出现下降，直到发光粉质量含量在55g。发光粉质量含量为35g的屈服载荷最大为167.29Mpa，发光粉质量含量为0g的屈服载荷最小为47.64Mpa。,实验结果及分析,（5-8）不同发光粉质量含量的发光油墨与断裂伸长的关系,图3-14是不同发光粉很亮的发光油墨在纸张上印刷所测得的断裂伸长的折线图,断裂伸长是指试样断裂时的长度。图中发光粉质量从0g到25g试样断裂伸长长度增长，之后随着发光粉质量的增长出现断裂伸长下降。发光粉质量含量为25g的断裂伸长最大为5.18mm，发光粉质量含量为0g的断裂伸长最小为2.33mm。,实验结果及分析,实验结果表明，发光粉质量含量为35g的夜间发光油墨粘度为2093.69cst；在纸张上的润湿性良好；纸张上的铺展面积为4.64cm2；在玻璃板上的附着力评级为3B（质量合格）；相对荧光强度为463；拉伸试验测试的各项数据都达到了最佳数值。因此质量含量为35g的夜间发光油墨是本研究课题中最好的样品。,结论,（1）用菜恩杯可以作为简易油墨粘度的测量工具，方便又实惠。发光粉浓度能够改变油墨的粘度，发光粉含量越多，粘度越大。在本实验中，55g发光粉质量实验组的粘度为2516.89cst未加入发光粉的油墨粘度为1807.11cst。发光粉在使用贮存过程中都需要进行搅拌，使之均匀的在油墨中混合。,（2）发光油墨在纸张上的润湿性测量以此来表明发光油墨能在纸张上印刷，且润湿性越大越有利于在纸面上铺展。但过大的润湿性不利于发光油墨的干燥。在本实验中55g发光粉实验组用量为1ml在20s内在纸张上扩散的面积为2.34cm2,，0g发光粉质量组扩散面积为7.56cm2。,结论,（3）附着力就是涂料在被涂层表面上的一种粘附能力，本实验通过划格法测量不同发光粉含量玻璃板上的附着力。试验表明，在未加入发光粉时油墨附着力为5B，15g发光粉质量组4B,25g、35g、45g、55g发光粉质量组为3B。说明发光粉的含量对于油墨附着力是有影响的，发光粉含量越多，附着力越小。 （4）通过对发光油墨发光强度的相对测量，得出随着发光粉含量的增加，在625nm左右的激发光下得出相对发光强度。15g、35、55、发光粉质量组下分别为275、463、655，因此发光粉含量越大，荧光发光强度越强。因此发光油墨在印刷的时候需要一定的墨层厚度，预涂层为白色效果较佳。发光油墨在安全类标示符，艺术品上都有很高的应用价值。,(5)通过油墨在纸张上的连接料和发光粉成分拉伸试样的测量实验可知载荷最大的是发光粉含量质量为35g的实验组为168.43N；抗拉强度最大的是发光粉质量含量为35g的实验组为168.43Mpa；弹性模量最大的是发光粉质量含量为35g的实验组为4.74Gpa；屈服强度最大的是发光粉质量含量为35g的实验组167.29Mpa；断裂生长率最大的是发光粉质量含量为25g的实验组为5.21%；断裂强度最大的是发光粉质量含量为35g的实验组为167.29Mpa；屈服载荷最大的是发光粉质量含量为35g的实验组为167.29N；断裂伸长最大的是发光粉质量含量为25g的实验组为5.18mm。,结论,致谢,在本论文即将完成之际,首先,向我的指导老师梁多平教授致以最真挚的谢意。本论文从开题到论文完成的过程中始终得到了老师无微不至的关心和悉心的指导。还记得，实验屡次失败后我无别沮丧的心情，在我快放弃时，是老师的鼓励让我重拾信心，最终坚持了下来。梁老师渊博的知识和敏锐的洞察力是实验能够始终向着正确的方向前进的保证。自进入实验室来,随时都能感受到老师对我们的关心与照顾。 感谢哈尔滨商业大学所有老师们在大学四年里对我的培养。诸位老师对科研事业的认真和执著和对学生的无私奉献都给我们树立了良好的榜样。他们所表现出的严谨的科学精神和刻苦的求学精神使我受益匪浅。因为有老师们的一路指引，我们才能扬帆起航，引航高歌。 感谢给予我实验帮助的同学们，使得实验得以顺利进行。感谢哈尔滨商业大学2011级印刷工程班所有的同学陪我一起渡过大学四年的时光，并在学习上和生活上给了我很大的帮助。,谢谢欣赏,