一种评价高分子热熔焊接性能的方法技术

本发明专利技术提供了一种评价高分子热熔焊接性能的方法，包括以下步骤：a)将高分子粒料进行真空压膜，得到高分子薄膜；b)将步骤a)得到的高分子薄膜制样后，取两片薄膜样条预热后进行辊压焊接，得到焊接后薄膜；c)将步骤b)得到的焊接后薄膜裁切为矩形样条后，进行T型剥离测试，根据测试结果评价高分子热熔焊接性能。与现有技术相比，本发明专利技术提供的方法能够科学、有效地评价高分子材料的焊接性能，进一步能够根据得到的剥离强度的变化曲线调节实际焊接生产的操作条件，解决现有技术在高分子焊接完成后才能评价焊接质量和调节焊接条件的弊端，从而降低高分子材料焊接次品率、减小材料损耗，并且对高分子热熔焊接质量评价标准的完善起到重要作用。

【技术实现步骤摘要】
一种评价高分子热熔焊接性能的方法
本专利技术涉及高分子材料
，更具体地说，是涉及一种评价高分子热熔焊接性能的方法。
技术介绍
高分子材料已被广泛应用于国民经济的各个领域，从高精尖的航空航天到普通人的衣食住行，都离不开高分子材料的使用。一个材料到制品需要经过赋形这一成型加工步骤从而具备实际功能，由于材料加工工艺的影响，很多结构复杂的产品不能一步成型，而是由多种材料或部件组合而成。目前，可使用机械固定件、粘合剂和焊接三种方式将各个部件组合起来；三种接合方式中，以焊接工艺的效果最佳。塑料焊接是永久性连接塑料部件的有效方法，只有分子链结构相同或相近的热塑性塑料才能进行焊接。在焊接加工时，分子链剧烈运动，两个焊件的表层分子链相互扩散，表层消失，形成一个过渡层。因此，延长扩散时间，接合强度也随之增加。焊接方法有很多，目前使用较多方法，如超声波焊接、激光焊接、热板焊接、摩擦焊接、振动焊接、高频焊接、热风焊接和感应焊接等，其区别主要在于加热方式的不同。以热板焊接为例，对于塑料接合来说，热板焊接是最简单的批量生产技术；高温热板置于待焊缝的表面之间，加热一段时间，至软化后将热板抽出，两表面在压力之下贴合，保持一段时间，熔融表面冷却后，完成焊接；热板焊接的温度一般在180℃～230℃之间(对于温度范围的确定，不同材料则有所不同)，具体根据待焊接的厚度和类型来确定；影响焊接质量的因素有很多，包括加热板的温度、加热时间、加压压力、加压时间、焊件的结构以及高分子树脂的塑化程度等；此外，模具的对齐程度也可以影响到焊接质量，出现开裂焊不上、焊疤大以及内打结等缺陷；这些缺陷提高了次品率，导致材料耗损，成本则增加。目前，现有技术缺乏有效的评价方法提前判断某种配方焊件的焊接质量，只能根据生产上的焊接结果：焊接焊接处是否牢固、有无焊疤等直观现象，然后由工人依据经验，调节焊接加热时间、温度等条件，来提高焊件的焊接质量。但是，上述技术方案存在材料损耗大、对工人的操作经验依赖性强等缺陷，不可以作为一个评价焊接质量的标准，不具备推广性和易学性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种评价高分子热熔焊接性能的方法，该方法能够科学、有效地评价高分子材料的焊接性能，解决现有技术在高分子焊接完成后才能评价焊接质量和调节焊接条件的弊端，从而降低高分子材料焊接次品率、减小材料损耗，并且对高分子热熔焊接质量评价标准的进一步完善起到重要作用。本专利技术提供了一种评价高分子热熔焊接性能的方法，包括以下步骤：a)将高分子粒料进行真空压膜，得到高分子薄膜；b)将步骤a)得到的高分子薄膜制样后，取两片薄膜样条预热后进行辊压焊接，得到焊接后薄膜；c)将步骤b)得到的焊接后薄膜裁切为矩形样条后，进行T型剥离测试，根据测试结果评价高分子热熔焊接性能。优选的，步骤a)中所述真空压膜的温度为110℃～180℃，熔融时间为2min～3min，泄压次数为3次～5次，压力为8MPa～12MPa，保压时间为1min～2min。优选的，步骤b)中所述制样的过程具体为：将高分子薄膜进行裁剪，制成薄膜样条；所述薄膜样条的宽度为3cm～5cm，长度为6cm～8cm，厚度为1mm～1.5mm。优选的，步骤b)中所述预热的温度为100℃～200℃，时间为2s～50s。优选的，步骤b)中所述辊压焊接所用的装置为开炼机。优选的，步骤b)中所述辊压焊接的过程具体为：将开炼机加热至预热温度，将两片薄膜样条在辊面上预热后贴合在一起，通过开炼机两辊间隙，完成焊接，得到焊接后薄膜。优选的，步骤b)中所述两辊间隙为1mm～2mm。优选的，步骤c)中所述矩形样条的宽度为0.8cm～1.2cm，长度为5cm～10cm。优选的，步骤c)中所述T型剥离测试的装置为万能拉伸试验机。优选的，步骤c)中所述T型剥离测试的拉伸速率为1mm/min～10mm/min，拉伸温度为23℃～24℃；每个焊接条件下样条重复3次～5次，取平均值。本专利技术提供了一种评价高分子热熔焊接性能的方法，包括以下步骤：a)将高分子粒料进行真空压膜，得到高分子薄膜；b)将步骤a)得到的高分子薄膜制样后，取两片薄膜样条预热后进行辊压焊接，得到焊接后薄膜；c)将步骤b)得到的焊接后薄膜裁切为矩形样条后，进行T型剥离测试，根据测试结果评价高分子热熔焊接性能。与现有技术相比，本专利技术提供的方法能够科学、有效地评价高分子材料的焊接性能，进一步能够根据得到的剥离强度的变化曲线调节实际焊接生产的操作条件，解决现有技术在高分子焊接完成后才能评价焊接质量和调节焊接条件的弊端，从而降低高分子材料焊接次品率、减小材料损耗，并且对高分子热熔焊接质量评价标准的进一步完善起到重要作用。另外，本专利技术提供的方法仅使用开炼机和拉伸试验机进行测试，装置普遍易得，不需要如差示扫描量热仪等昂贵的仪器；并且检测所需材料少，操作过程简便，可以在混料造粒阶段进行焊接质量的检测，从而对实际生产焊接起到指导加工作用。附图说明图1为实施例1中T型剥离测试样条的照片；图2为实施例1中样条进行T型剥离测试的照片；图3为实施例1中PVC树脂粒子不同预热时间的剥离强度-位移曲线；图4为实施例1中未焊接的PVC复合材料膜表面的扫描电子显微镜照片；图5为实施例1中预热时间40s的剥离后样条表面的扫描电子显微镜照片；图6是实施例2中PVC树脂粒子不同预热时间的剥离强度-位移曲线；图7是实施例3中PVC树脂粒子不同预热时间的剥离强度-位移曲线；图8是实施例1～3中三种PVC树脂粒子的剥离强度-预热时间曲线；图9是实施例4中PVC树脂粒子不同预热时间的剥离强度-位移曲线；图10是实施例5中PVC树脂粒子不同预热时间的剥离强度-位移曲线；图11是实施例6中PVC树脂粒子不同预热时间的剥离强度-位移曲线；图12是实施例7中PVC树脂粒子不同预热时间的剥离强度-位移曲线；图13是实施例4～7中四种PVC树脂粒子的剥离强度-预热时间曲线；图14是实施例8中EGMA1粒子不同预热时间的剥离强度-位移曲线；图15是EGMA1和EGMA2的应力-应变曲线；图16是实施例9中EGMA2粒子不同预热时间的剥离强度-位移曲线；图17是实施例8～9中两种EGMA粒子的剥离强度-预热时间曲线；图18是实施例10中mSEBS粒子不同预热时间的剥离强度-位移曲线；图19是mSEBS粒子的剥离强度-预热时间曲线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种评价高分子热熔焊接性能的方法，包括以下步骤：a)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评价高分子热熔焊接性能的方法，包括以下步骤：/na)将高分子粒料进行真空压膜，得到高分子薄膜；/nb)将步骤a)得到的高分子薄膜制样后，取两片薄膜样条预热后进行辊压焊接，得到焊接后薄膜；/nc)将步骤b)得到的焊接后薄膜裁切为矩形样条后，进行T型剥离测试，根据测试结果评价高分子热熔焊接性能。/n

【技术特征摘要】
1.一种评价高分子热熔焊接性能的方法，包括以下步骤：
a)将高分子粒料进行真空压膜，得到高分子薄膜；
b)将步骤a)得到的高分子薄膜制样后，取两片薄膜样条预热后进行辊压焊接，得到焊接后薄膜；
c)将步骤b)得到的焊接后薄膜裁切为矩形样条后，进行T型剥离测试，根据测试结果评价高分子热熔焊接性能。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述真空压膜的温度为110℃～180℃，熔融时间为2min～3min，泄压次数为3次～5次，压力为8MPa～12MPa，保压时间为1min～2min。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中所述制样的过程具体为：
将高分子薄膜进行裁剪，制成薄膜样条；所述薄膜样条的宽度为3cm～5cm，长度为6cm～8cm，厚度为1mm～1.5mm。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中所述预热的温度为100℃～200℃，时间为2s～50s。

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，李昆，张娟，王学会，严娟，答镇，魏锋，储贻健，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，安徽万朗磁塑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34