材料对热塑性塑料焊接响应的影响

文章来源：「南京-扬州」超声波焊接机,江苏振动摩擦焊接机,超声波塑料焊接机,超声波焊接模具  添加时间：2019-2-28 5:54:02

　　除了模制品的形状之外，还可以参考由原材料制造商提供的关于材料的信息，以便对热塑性塑料的超声波焊接响应进行第一次一般评估。在这些数据中，以下项目允许得出关于焊接响应的近似结论。

　　密度

　　这表明与基本类型相比，是否存在大量添加剂，例如玻璃纤维（GF），玻璃球（GG），石棉，滑石等，它们会影响焊接响应。在大多数情况下，这些添加剂会增加密度。

　　根据温度剪切模量G'和机械损耗因子Tanδ

　　从高G'或E剪切模量可以预期有利的焊接性能，该剪切模量在玻璃化转变温度下是恒定的。在同一时间的机械损耗因数tanδ（衰减）应该低到玻璃化转变温度和尽可能恒定。硬质无定形塑料在室温下具有这些有利的性质。声波被传送到连接表面而没有太多损失并转换成热量。大多数增强材料增加了刚度，因此剪切模量也提高了。

　　在未填充的热塑性塑料的情况下，剪切模量也受到水分含量，结晶度和晶体取向以及自含应力的影响。在增强热塑性塑料的情况下，这些影响也是有效的。

　　直至玻璃化转变温度（Tg）或直至熔化区（Tm）的剪切模量曲线显着下降意味着机械损耗因子的增加并且在通向连接表面的途中导致声波明显衰减。通常，在半结晶塑料的情况下，能量损失大于硬质无定形塑料的情况。与由无定形塑料制成的那些相比，在半结晶塑料的情况下，相同形状的模制件通常需要更高的发电机功率输出或更长的焊接周期和更高的振幅。通常，希望具有较短的焊接周期。

　　熔化热量或热量和特定热量Cp

　　该值越高，特别是在玻璃化转变温度或熔化范围内，在连接区域中塑化材料所需的能量越大。这意味着更长的焊接周期或必要时更强大的超声波焊接装置，后者是优选的。

　　熔化范围或热塑性范围

　　必须通过选择合适的焊接参数来保证连接区域的加热超过熔化范围。

　　声速

　　合成材料中的声速是温度控制的，并且在模制件用作声导体时是重要的，例如在远场焊接中。

　　熔体粘度

　　塑料熔体的粘度（例如，由MFI，熔体流动指数表示）影响焊接响应。

　　以低MFI为特征的高分子粘性塑料通常需要更多的能量来熔化。这意味着更长的焊接周期或者超声波焊接设备的更高功率输出是必要的。

　　具有低熔体粘度的塑料，其特征在于高MFI，熔化更快。在这种情况下，熔融材料会突然离开连接区域。为避免这种情况，焊接压力，焊接周期，振幅，触发和连接区域的设计应特别小心。

　　大多数增强和填充材料增加了熔体粘度，即熔融材料更粘稠。少量的一些填料，例如云母和滑石，降低了熔体粘度，熔融材料更易移动并且流动更快。

　　增强材料，填充材料和其他添加剂

　　增强材料：

　　玻璃纤维，玻璃球，碳纤维，滑石，石棉等。

　　填充材料：

　　木粉，白垩和其他矿物和有机填充材料。

　　其他添加剂

　　稳定剂，润滑剂，染料，软化剂，阻燃添加剂，抗静电涂料等

　　。这些添加剂的性质和数量会影响焊接响应和焊接效果。应相应调整模制件的结构和焊接条件。