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適合超聲波焊接的材料

2022-03-11 15:52
超聲波焊接是利用高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的物體表面,在加壓的情況下,使兩個(gè)物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。

適合超聲波焊接的材料


超聲波焊接并不能焊接所有的塑料，這是超聲波焊接最大的局限性。塑料可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類(lèi)。熱塑性塑料分子呈線(xiàn)型或支鏈型結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)加熱軟化熔融即可制成一定形狀的塑件，且冷卻后能夠保持定型形狀。這一過(guò)程可反復(fù)進(jìn)行，具有可逆性。常用的熱塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺（尼龍）以及丙烯腈（A）-丁二烯（B）-苯乙烯（S）三元共聚物（ABS）等。而熱固性塑料在加熱時(shí)會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，分子主鏈間以化學(xué)鍵結(jié)合，最終成為既不熔化也不熔解的物質(zhì)。由兩者的特性可知，超聲波焊接只適合于熱塑性塑料之間的焊接，并不適合熱固性塑料。

熱塑性塑料是超聲波焊接的理想材料。因?yàn)榇朔N材料高溫受壓時(shí)不會(huì)形成不可恢復(fù)的分子聯(lián)結(jié)鍵,能夠重新加熱后迸行重塑。熱塑性塑料又包括非結(jié)晶性塑料和半結(jié)晶性塑料兩種類(lèi)型。非結(jié)晶性聚合物的分子排列是隨機(jī)的,沒(méi)有確定的熔點(diǎn)。非結(jié)晶性聚合物傳遞能量的效率較高,因此只需較少的能量即可熔化。半結(jié)晶性聚合物的分子排列是極為有序的,且呈重復(fù)結(jié)構(gòu)特征。有一個(gè)非常確定的熔點(diǎn)。半結(jié)晶性聚合物熔化需要很高的溫度,要吸收大量的熱量,這使它比半結(jié)晶性聚合物更難焊接。

此外，塑膠原料中的填充劑（碳酸鈣、玻璃纖維、氫氧化鋁等）和添加劑（阻燃劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑等）都對(duì)超聲波焊接存在很大的影響。