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波傳遞到兩個需焊接的物體表面,在加壓的情況下,使兩個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。熱塑性塑料分子呈線型或支鏈型結構，經過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。這一過程可反復進行，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會發生交聯反應，分子主鏈間以化學鍵結合，最終成為既不熔化也不熔解的物質。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。因為此種材料高溫受壓時不會形成不可恢復的分子聯結鍵,能夠重新加熱后迸行重塑。熱塑性塑料又包括非結晶性塑料和半結晶性塑料兩種類型。非結晶性聚合物的分子排列是隨機的,沒有確定的熔點。非結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。半結晶性聚合物的分子排列是極為有序的,且呈重復結構特征。有一個非常確定的熔點。半結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、潤滑劑等）都對超聲波焊接存在很大的影響。

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