【摘要】：染料在热量作用下的扩散过程可以建模为温度和浓度驱动的质量扩散过程，这种过程的控制方程是菲克定律的扩展应用。作为一阶近似，假定色带和接受体连结料的染料扩散系数相同。在热升华印刷过程中，染料扩散系数强烈地依赖于染料接受层的化学性能、形态和热特性，以及染料接受层内已有的染料浓度和染料分子的可溶性。因此，研究染料扩散过程时染料接受层的染料浓度十分重要，历来是热升华印刷理论研究的主题。
5.2.5 染料扩散的定量分析
染料在热量作用下的扩散过程可以建模为温度和浓度驱动的质量扩散过程，这种过程的控制方程是菲克定律的扩展应用。柯达公司的研究人员以商业软件包ABAQUS对染料扩散热转移过程建模，定义了理论解变量的归一化浓度，计算结果如图5－11所示。
作为一阶近似，假定色带和接受体连结料的染料扩散系数相同。以上述假定和归一化浓度作为菲克定律扩展方程的求解要素，得到的两种典型色带和接受体组合的有限单元计算结果已经在图5－11中给出，表示为温度与染料扩散系数的关系，两种典型色带和接受体组合即图中的高相关性和低相关性材料。
图5－11 热诱导引起的染料扩散系数
在热升华印刷过程中，染料扩散系数强烈地依赖于染料接受层的化学性能、形态和热特性，以及染料接受层内已有的染料浓度和染料分子的可溶性。因此，研究染料扩散过程时染料接受层的染料浓度十分重要，历来是热升华印刷理论研究的主题。
由于染料扩散热转移印刷过程中存在来自打印头加热元件快速的热脉冲作用，整个兴趣域(包括热打印头、色带和接受体等)的温度可能发生明显的波动，根据以往对热升华印刷的研究结果，认为某些色带的染料层和承印材料的染料接受层的染料扩散系数与温度成线性关系。来自物理学的知识表明，扩散系数是温度和浓度的函数。然而，在热记录介质中加入高效率的染料接受层后，发现聚合材料(化合物)的玻璃化温度值至关重要。
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