什么样的塑料可以使用超声波焊接工艺进行熔接

什么样的塑料可以使用超声波焊接工艺进行熔接？超声波焊接材料的可焊性

　对于超声波焊接，热塑性塑料的可焊性可以通过以下几条来判定。

    能量转化。材料的性能与材料在加工频率下的刚性或储能模量直接相关，并且决定了材料的传声效果。低储能模量材料，如弹性体、聚丙烯和聚乙烯等的传声效果不好，所以比较难焊接，除非部件设计可以弥补材料性能对焊接的影响。例如，焊接低储能模量材料时，焊头和焊接面之间的距离应该尽可能小（近场焊接）。

    能量耗散。材料的性能决定了材料将机械能（声波）转换为热能（热）的能力。这种转换能力与材料的损耗模量有直接关系。材料的损耗模量越高，材料将所施加机械能转换为热的能力越好。损耗模量相对较高的材料，如聚苯乙烯很容易用超声波加热。

    自黏合和恢复。材料的这种性能决定了材料在熔化状态下界面自我恢复的效果。也就是说，是熔融界面自粘接的速度和程度的一种度量。自我恢复可以分成两个主要的阶段：自润湿，即熔融聚合物润湿来自另一部分焊件熔融聚合物；分子间扩散，即聚合物分子在接触面扩散和缠结。这两个阶段实际上是挤压流动和分子间扩散阶段。对于不同聚合物，如果它们很容易彼此润湿，并且如果彼此相容，仍然可能进行焊接或黏合。推荐焊接不同聚合物时，这两种聚合物应该具有相似的黏度和熔融温度。切记熔体黏度会影响润湿和扩散动力学，这一点非常重要。因此，对于高分子量聚合物，如许多含氟聚合物和超高分子量聚乙烯，如果可以焊接，那么润湿和分子扩散所需要的时间很长，以至于焊接很困难。

      总之，很容易采用超声波焊接的材料可将来自焊头／焊件接触面的振动能量传递到焊接区域，并很容易地将机械能转化为热能。多数情况下，一种材料很难同时具有好的能量传递和能量耗散性能，如聚丙烯的耗散性能很好，但传递性能却很差，相反，聚碳酸酯具有优异的传递性能，而耗散性能相对较弱。