Electron Beam (EB)

Principe d’un accélérateur de faisceau d’électrons (EB)

L’EB fait partie des sources d’énergies dites ionisantes. On peut citer : – Les accélérateurs d’électrons (E Beam), – Les accélérateurs d’électrons à très haute énergie (Rayons X), – Les rayons Gamma (issus d’isotopes radioactifs).

L’ionisation consiste à ajouter ou enlever des particules ionisées (électrons). – Quand 2 atomes sont près, ils peuvent échanger ou partager des électrons formant ainsi de nouvelles molécules. – L’ionisation est un procédé chimique et non radioactif.

L’émission d’électrons est réalisée par l’échauffement d’une cathode placée dans une chambre à vide. Les électrons sont accélérés par une haute tension comprise entre 80 et 300kV avant de traverser une fine feuille de titane appelée fenêtre d’émission dont le rôle est de séparer la chambre à vide de la chambre d’irradiation. Les chambres à vide et d’irradiation sont confinées dans une double enveloppe d’acier inoxydable garnie de plomb, ceci afin de réduire la radiation extérieure à un niveau extrêmement bas.

Les avantages d’un procédé à faisceau d’électrons

Dans les secteurs de la peinture, des colles et adhésifs, le procédé EB permet des polymérisations ou modifications moléculaires :

– sans échauffement de température, ce qui évite des problèmes liés à de hautes températures et économise un refroidissement, – avec des produits dits solides, donc sans solvants ou photo-initiateur, – en réduisant considérablement les consommations énergétiques, – de façon instantanée, donc dans un encombrement minimum – améliorant le brillant, la résistance à l’abrasion, l’adhérence au substrat… Dans le secteur alimentaire, le procédé EB a un rôle de décontamination. Ici, les électrons viennent briser l’ADN de cellules parasites comme les bactéries et augmentent considérablement les temps de conservation des produits rayonnés.

Quels sont les avantages d’un faisceau d’électrons ?

L’ensemble du processus est achevé dans le temps qu’il faut à la bande pour traverser le faisceau d’électrons. Les équipements EB sont assez puissants pour réticuler à des vitesses  supérieures à 500 mpm. A ces vitesses, tout le processus est achevé en 0,024 secondes !!

● Espace minimal dans une ligne: La longueur de l’équipement EB peut être très réduite parce que la réticulation se produit instantanément. La longueur totale dans la ligne est inférieure à 3 mètres.

● Pas de solvants, Pas de COV: Les solvants ne sont pas utilisés dans les revêtements. Contrairement aux revêtements classiques, le procédé ne nécessite pas l’élimination de solvants, afin de créer un produit sec. En d’autres termes, tous les produits chimiques composant le produit «humide» restent enfermés dans le produit « sec ». C’est la raison pour laquelle aucun COV n’est produit. Aucun incinérateur ou autre dispositif est donc nécessaire pour traiter la pollution.

● Haute efficacité électrique: Le procédé de réticulation par EB est très efficace. L’énergie électrique est transférée directement dans les revêtements par les électrons, contrairement à la chaleur d’un grand volume d’air qui doit d’abord être chauffé avant à son tour de transférer la chaleur au produit. Les équipements EB peuvent être jusqu’à 100 fois plus efficaces que les fours thermiques. Le coût énergétique est donc considérablement réduit.

● Pas de chauffage du substrat: Parce que l’énergie électrique va directement dans le produit l’élévation de température du substrat est généralement inférieure à quelques degrés.

● Caractéristiques fonctionnelles et esthétiques: Haut brillant, résistance à l’abrasion, gamme complète de teintes, et une forte adhérence au substrat sont quelques-unes des propriétés connues des revêtements réticulés par faisceau d’électrons.