热塑性塑料按照分子结构排列可以分为无定形(Amorphous)和半结晶型(Crystalline).
半结晶型塑料大分子相互纠缠在一起,呈相对有序排列,形成“聚集态结构”
塑料晶体熔化过程中会从高弹态转变到玻璃态,再熔化,高弹态开始转变到玻璃态的温度我们称之为玻璃化温度,用Tg表示;聚合物开始液化的温度我们称之为熔点,用Tm表示,Tg一定小于Tm
这张图可以看出,针对无定形塑料,熔化过程是渐进的,没有明显的Tg和Tm,塑料是随着温度的升高而逐步熔化的;而针对半结晶型塑料,熔化的过程需要足够的能量打开分子链破坏晶格能,只有温度达到尖峰的Tm时才开始熔化,因此半结晶型塑料开始熔化需要足够的能量达到熔点,比较难焊接;而无定形塑料熔化是渐进的比较容易焊接。从另一个角度说,对于无定形塑料可以利用时间累积能量,对于半结晶型塑料,需要一个很高的瞬时能量来破坏分子链,单纯的时间累积有时不足以熔化塑料。超声波焊接是利用分子间摩擦的能量,因此半结晶塑料的焊接对超声波来说是一个挑战,要求较高的超声波工艺水平。而对于其他原理的工艺,挑战较小。
那么哪些材料属于无定形塑料,哪些材料属于半结晶型塑料?
通常我们会根据材料的产量,加工和熔化温度将塑料分成:
普通塑料: 五大普通塑料按照产量PE>PP>PVC>ABS≈PS
工程塑料: 五大工程塑料 PC, PA, POM, PPO, PBT/PET,还有一种较常用的是PMMA
高性能塑料: PEEK, PPS, LCP, PEI, PSU, PAI等等
日常中我们还会遇到一些所谓的塑料合金(共混物), 例如PC/ABS,
对于塑料焊接特别是超声波焊接来说,不管你是属于普通塑料还是工程塑料,焊接的难易程度取决于这种塑料是无定形塑料还是半结晶(结晶)型塑料。
例如:PC比PP价格便宜,但是PP比PC难焊的多。
那么对于超声波焊接,对于半结晶型塑料有什么特殊的办法呢?
今后我会陆续介绍。
另外一点我们需要注意的是塑料的改性处理,例如增加玻纤,阻燃剂,会对焊接的结果产生影响,特别是针对半结晶型塑料,比较容易加入添加剂进行改性。
针对塑料的表面处理,我们需要关注的是焊接后不会损伤表面处理的效果。
通常我们在针对产品选择材料时,考虑的是以下三大要素:
1) 温度,应力
2) 误差,尺寸稳定性
3) 环境,包括耐化学性和耐污性等
今后在产品设计初期请考虑一下会采用哪用焊接装配工艺及这种焊接工艺对材料的要求。
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文章来源: 方堃 塑料焊接方案及功率超声应用
第五届TPE/TPV技术与应用研讨会
(6月23日• 苏州 )
5th TPE / TPV Technology and Application Forum
(June 23, 2017,Suzhou, China)
主办方:艾邦高分子
Organizer: Aibang Polymer
规模:300人
Size: 300
时间:6月23日 星期五
Time: Friday, June 23, 2017
地点:苏州 福朋喜来登酒店
Location: Suzhou, China
主题:TPV新材料、新应用、新设备、新工艺
Main Topics: New Materials/ Applications/ Equipment/ Technology on TPV
会议议题(暂定)/Meeting topic (to be confirmed):
1.TPV过去、现在、未来 (拟邀请北京橡胶工业研究设计院 研发高级工程师 周志峰)
2.TPV全球市场发展状况以及趋势( IHS 徐徐)
3.EPDM在TPV中的应用(中石化三井 王建国技术总监 )
4.TPV 在汽车门封中应用介绍(山东道恩高分子材料股份有限公司 技术总监 陈文泉)
5.TPV 吹塑制品在汽车中的应用(安徽中鼎橡塑制品有限公司 任福海经理)
6.TPV在汽车内外饰领域应用(待定)
7.TPV在其他领域应用(拟邀请 国内外知名 TPV企业)
8.过氧化物在PP/EPDM动态硫化中的应用(阿科玛 阴景贤)
9.TPV挤出共混工艺(拟邀请:克劳斯马菲等)
10.汽车密封条TPV与传统材料之争及趋势(天津天逸合成精密机械有限公司 滕智全总经理)
11. 酚醛硫化树脂在TPV动态硫化中的应用(拟邀请圣莱科特化工(上海)有限公司 亚太技术经理 李道力)
12.TPV制品挤出工艺
13.TPV制品其他成型工艺
14.TPV其他相关助剂(除味剂,交联剂等)
圣莱科特化工(上海)有限公司
上海森迪化工有限公司
山东道恩高分子材料股份有限公司
上海中石化三井弹性体有限公司
安徽中鼎橡塑制品有限公司
安徽雄亚塑胶科技有限公司
天津天逸合成精密机械有限公司
北京橡胶工业研究设计院
阿科玛
IHS
张小姐: 18320838592; 微信同电话号码。长按以下二维码即可报名
方式1:请加微信并发名片报名;
方式2:请加微信并回复:姓名+公司+职位+手机+邮箱+主营产品
方式3:在线登记报名;阅读原文进入在线报名;
方式4:请编辑“姓名+公司+职位+手机+邮箱+主营产品”发短信到张小姐18320838592 ;
注意:每位参会者均需要提供信息;
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