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熱塑性塑料的主要分類,族譜及焊接難易程度


熱塑性塑料按照分子結(jié)構(gòu)排列可以分為無定形(Amorphous)和半結(jié)晶型(Crystalline).

無定形塑料大分子完全無序排列


熱塑性塑料的主要分類,族譜及焊接難易程度

半結(jié)晶型塑料大分子相互糾纏在一起,呈相對有序排列,形成“聚集態(tài)結(jié)構(gòu)”


熱塑性塑料的主要分類,族譜及焊接難易程度

塑料晶體熔化過程中會從高彈態(tài)轉(zhuǎn)變到玻璃態(tài),再熔化,高彈態(tài)開始轉(zhuǎn)變到玻璃態(tài)的溫度我們稱之為玻璃化溫度,用Tg表示;聚合物開始液化的溫度我們稱之為熔點(diǎn),用Tm表示,Tg一定小于Tm

熱塑性塑料的主要分類,族譜及焊接難易程度


這張圖可以看出,針對無定形塑料,熔化過程是漸進(jìn)的,沒有明顯的Tg和Tm,塑料是隨著溫度的升高而逐步熔化的;而針對半結(jié)晶型塑料,熔化的過程需要足夠的能量打開分子鏈破壞晶格能,只有溫度達(dá)到尖峰的Tm時才開始熔化,因此半結(jié)晶型塑料開始熔化需要足夠的能量達(dá)到熔點(diǎn),比較難焊接;而無定形塑料熔化是漸進(jìn)的比較容易焊接。從另一個角度說,對于無定形塑料可以利用時間累積能量,對于半結(jié)晶型塑料,需要一個很高的瞬時能量來破壞分子鏈,單純的時間累積有時不足以熔化塑料。超聲波焊接是利用分子間摩擦的能量,因此半結(jié)晶塑料的焊接對超聲波來說是一個挑戰(zhàn),要求較高的超聲波工藝水平。而對于其他原理的工藝,挑戰(zhàn)較小。


熱塑性塑料的主要分類,族譜及焊接難易程度

那么哪些材料屬于無定形塑料,哪些材料屬于半結(jié)晶型塑料?



熱塑性塑料的主要分類,族譜及焊接難易程度

通常我們會根據(jù)材料的產(chǎn)量,加工和熔化溫度將塑料分成:

普通塑料: 五大普通塑料按照產(chǎn)量PE>PP>PVC>ABS≈PS

工程塑料:  五大工程塑料 PC, PA, POM, PPO, PBT/PET,還有一種較常用的是PMMA

高性能塑料: PEEK, PPS, LCP, PEI, PSU, PAI等等

日常中我們還會遇到一些所謂的塑料合金(共混物), 例如PC/ABS, 

對于塑料焊接特別是超聲波焊接來說,不管你是屬于普通塑料還是工程塑料,焊接的難易程度取決于這種塑料是無定形塑料還是半結(jié)晶(結(jié)晶)型塑料。

例如:PC比PP價格便宜,但是PP比PC難焊的多。

那么對于超聲波焊接,對于半結(jié)晶型塑料有什么特殊的辦法呢?

今后我會陸續(xù)介紹。

另外一點(diǎn)我們需要注意的是塑料的改性處理,例如增加玻纖,阻燃劑,會對焊接的結(jié)果產(chǎn)生影響,特別是針對半結(jié)晶型塑料,比較容易加入添加劑進(jìn)行改性。

針對塑料的表面處理,我們需要關(guān)注的是焊接后不會損傷表面處理的效果。

通常我們在針對產(chǎn)品選擇材料時,考慮的是以下三大要素:

1) 溫度,應(yīng)力

2) 誤差,尺寸穩(wěn)定性

3) 環(huán)境,包括耐化學(xué)性和耐污性等

今后在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期請考慮一下會采用哪用焊接裝配工藝及這種焊接工藝對材料的要求。

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文章來源: 方堃 塑料焊接方案及功率超聲應(yīng)用


第五屆TPE/TPV技術(shù)與應(yīng)用研討會

(6月23日? 蘇州 )

5th TPE / TPV Technology and Application Forum

(June 23, 2017,Suzhou, China)

主辦方:艾邦高分子

Organizer: Aibang Polymer

規(guī)模:300人

Size: 300

時間:6月23日 星期五 

Time: Friday, June 23, 2017

地點(diǎn):蘇州 福朋喜來登酒店

Location: Suzhou, China

主題:TPV新材料、新應(yīng)用、新設(shè)備、新工藝

Main Topics: New Materials/ Applications/ Equipment/ Technology on TPV


會議議題(暫定)/Meeting topic (to be confirmed):

1.TPV過去、現(xiàn)在、未來 (擬邀請北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院  研發(fā)高級工程師 周志峰)

2.TPV全球市場發(fā)展?fàn)顩r以及趨勢( IHS  徐徐)

3.EPDM在TPV中的應(yīng)用(中石化三井 王建國技術(shù)總監(jiān) )

4.TPV 在汽車門封中應(yīng)用介紹(山東道恩高分子材料股份有限公司  技術(shù)總監(jiān)  陳文泉)

5.TPV 吹塑制品在汽車中的應(yīng)用(安徽中鼎橡塑制品有限公司  任福海經(jīng)理)

6.TPV在汽車內(nèi)外飾領(lǐng)域應(yīng)用(待定)

7.TPV在其他領(lǐng)域應(yīng)用(擬邀請 國內(nèi)外知名 TPV企業(yè))   

8.過氧化物在PP/EPDM動態(tài)硫化中的應(yīng)用(阿科瑪 陰景賢)

9.TPV擠出共混工藝(擬邀請:克勞斯馬菲等)

10.汽車密封條TPV與傳統(tǒng)材料之爭及趨勢(天津天逸合成精密機(jī)械有限公司       滕智全總經(jīng)理)

11. 酚醛硫化樹脂在TPV動態(tài)硫化中的應(yīng)用(擬邀請圣萊科特化工(上海)有限公司  亞太技術(shù)經(jīng)理 李道力)

12.TPV制品擠出工藝

13.TPV制品其他成型工藝

14.TPV其他相關(guān)助劑(除味劑,交聯(lián)劑等)


贊助及支持單位:

圣萊科特化工(上海)有限公司

上海森迪化工有限公司

山東道恩高分子材料股份有限公司

上海中石化三井彈性體有限公司

安徽中鼎橡塑制品有限公司

安徽雄亞塑膠科技有限公司

天津天逸合成精密機(jī)械有限公司

北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院

阿科瑪

IHS


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注意:每位參會者均需要提供信息;

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作者 ab

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