热塑复合材料的焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种碳纤维热塑复合材料的焊接方法及其中所用到的掺杂树脂，属于复合材料连接固定技术领域。该掺杂树脂包括基体材料和掺杂材料，所述基体材料为透明的热塑性树脂，所述掺杂材料为能够吸收光能转换为热能的有色颗粒，所述掺杂材料在所述掺杂树脂中的体积百分比为0.01％‑1％。该掺杂树脂可用做碳纤维热塑复合材料焊接的填充树脂，在焊接时，于待焊接的碳纤维热塑复合材料之间填充一层上述掺杂树脂，并以激光照射该掺杂树脂，激光束在此掺杂树脂内部传输，被该掺杂树脂吸收形成一条热源带，对该填充用的掺杂树脂和碳纤维热塑复合材料的基体树脂进行加热，并使其融化，熔融态的树脂材料在外部压力作用下流动、扩散、凝固，即可形成焊接。

【技术实现步骤摘要】
热塑复合材料的焊接方法相关申请本专利技术是2016年4月20日申请的，申请号为201610254547.3，名称为“热塑复合材料的焊接方法及其中所用到的掺杂树脂”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及复合材料连接固定
，特别是涉及一种热塑复合材料的焊接方法。
技术介绍
碳纤维热塑复合材料(CFRTP)具有比强度高、耐腐蚀、抗疲劳、耐热性好等特点，在汽车轻量化、无人机制造、航空航天、国防军工上有着良好的应用前景。但是，由于受到成型模具的限制，大型复杂CFRTP构件一般通过多个零部件连接而成，而连接头部位又往往是整个结构件中最薄弱的部分，接头的质量将直接决定着CFRTP构件的疲劳强度和使用寿命。实现CFRTP材料高质量的连接是其工程化应用的关键。当前CFRTP最常用的连接方法有机械连接、胶结、焊接等。其中：焊接利用了CFRTP基体材料热塑性树脂二次熔融的特点，通过加热熔融连接界面，使树脂分子扩散完成连接。该方法连接界面与基体材料有良好的相容性，连接强度和环境适应性优于胶结方法，连接件的应力分布比机械连接更均匀，不会产生应力集中，而且焊接工艺时间短，便于实现自动化。而作为一种非接触式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑复合材料的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：备料：将掺杂树脂固定于待焊接的热塑复合材料构件的焊接面之间；焊接：以激光照射所述掺杂树脂，使激光在所述掺杂树脂内传输并被吸收，至所述掺杂树脂熔融，对所述待焊接的热塑复合材料构件施加压力，使该熔融的掺杂树脂流动，与所述待焊接的热塑复合材料构件融合，冷却凝固后即完成焊接。

【技术特征摘要】
1.一种热塑复合材料的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：备料：将掺杂树脂固定于待焊接的热塑复合材料构件的焊接面之间；焊接：以激光照射所述掺杂树脂，使激光在所述掺杂树脂内传输并被吸收，至所述掺杂树脂熔融，对所述待焊接的热塑复合材料构件施加压力，使该熔融的掺杂树脂流动，与所述待焊接的热塑复合材料构件融合，冷却凝固后即完成焊接。2.根据权利要求1所述的热塑复合材料的焊接方法，其特征在于，还包括前处理步骤，所述前处理步骤为：以有机溶剂清洗所述掺杂树脂和待焊接的热塑复合材料构件的焊接面，去除污迹。3.根据权利要求1所述的热塑复合材料的焊接方法，其特征在于，所述掺杂树脂的厚度为0.05mm-1.0mm。4.根据权利要求1所述的热塑复合材料的焊接方法，其特征在于，所述备料步骤中，通过施加压力将所述掺杂树脂固定于待焊接的热塑复合材料构件焊接面之间。5.根据权利要求4所述的热塑复合材料的焊接方法，在所述焊接步骤中，对所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦俊科，王强，王飞亚，昝少平，张文武，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33