消费电子塑料激光焊接PBT自主研发

时间:2024年06月11日 来源:

PBT薄壁制品需要更高的流动性:在电子电器、汽车电子工业领域,组件更薄是趋势,这就要求材料需要更高的流动性,才能以尽可能小的相应浇注器械的填充压力或合模力来实现型模的填充。利用低黏度的热塑性聚酯组合物也常常能实现更短的循环周期。另外,良好的流动能力对于例如质量分数超过40%的玻璃纤维和/或矿物质的高填充热塑性聚酯组合物来说也是非常重要的。解决方法:选择低分子量的PBT,但是分子质量降低会影响机械性能。借助流动促进剂如硬脂酸酯或褐煤酸酯,可以改善PBT流动性,但这类低分子质量酯会在产品加工和使用过程中渗出。对于需要增韧的PBT材料,增韧剂的加入一定会导致流动性下降,故而需要选择对流动性影响更小的增韧剂。加入具有特定结构的同类低分子聚酯,如CBT,CBT是一种具有大环寡聚酯结构的功能性树脂,与PBT具有很好的相容性,极少的添加量,就可以大幅度提高树脂的流动性,而几乎不影响力学性能。加入纳米材料,理想分散的纳米材料在PBT中起到一种类似于内润滑的作用,可以提高PBT的流动性,但纳米填料的分散是共混改性过程中的一大难点。PBT料的优越性能带来提高产品的防腐蚀性能,增加产品的使用范围的好处。消费电子塑料激光焊接PBT自主研发

在实际生产中,一块为透光性材料,另一块为不透光性材料的焊接方式较普遍。对于不透光的两个材料(透光率小于20%),激光焊接的应用还存在一定局限性。而对于两块透明材料(透光率大于50%)而言,可通过在焊接面加入适量的炭黑涂料,大幅提高其对近红外激光的吸收率,满足焊接要求。此外,许多矿物填充的化合物,也不适宜用激光来焊接。为增加塑料激光焊接工艺的适用范围,克服材料本身透光率问题,涂层以及涂料工艺在我国已经发展成熟,并广泛应用在透明材料以及透光率高的材料焊接中。涂料在激光的照射下发热并熔化相邻层的材料,进而达到焊接的目的。对于两块黑色或不透光塑料,由于材料本身对激光的吸收率很高,激光无法透射到焊接区域,在过去用激光焊接工艺是不可能实现的。随着塑料原材料产业不断升级,此问题已经得到有效解决,即在两块黑色塑料中加入特殊的填料和色料,使其在外观看起来是黑色的,但对于激光却是透明的,从而实现黑色材料之间的激光焊接。上海航空塑料激光焊接PBT批量定制PBT材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。

翘曲变形方面

PBT材料分子相对滑移容易,易取向、结晶,导致材料的收缩率大,引起PBT制件尤其是大型薄壁制件的翘曲变形。对于玻纤增强PBT,由于加入的玻纤具有各向异性,导致材料在注塑中不同方向上收缩率不同,增加制件的翘曲变形,不仅影响塑料制品的表面质量和安装性能,而且影响塑料的强度。对于PBT制件的翘曲,除了改善制件的造型、模具的设计以及成型工艺参数,还可对PBT材料进行改性以减缓翘曲变形。近年来,主要通过无机物填充和共混合金改善PBT材料的翘曲变形。无机物填充包含单一无机物填充和与玻纤合并填充,用于填充的无机物主要有滑石粉、云母、硅灰石、玻璃微珠、高岭土、硫酸钙晶须等。此外,聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)等非晶聚合物在注塑过程中没有发生结晶过程,与PBT共混后也可以有效改善PBT的收缩率。

玻纤增强PBT注塑过程产生较多模垢原因:PBT模垢产生是由PBT材料的小分子含量过高或者材料的热稳定性较差引起的。PBT由于其寡聚物和小分子残留率通常在1%~3%,相对与其他材料容易产生模垢。而在引入玻纤以后,更加明显。这将导致在连续加工过程中,我们需要定时清理模具,造成生产效率低下。解决方法:减少小分子助剂的添加量(如润滑剂、偶联剂等),尽量选择高分子助剂;改善PBT的热稳定性,减少加工过程中热降解产生的小分子产物。下层塑料需要能够吸收激光能量。对于PBT材料,通常使用的是本色PBT与黑色PBT的组合。

PBT阻燃性能方面

纯PBT垂直燃烧等级只能达到HB级,易燃烧且燃烧时连续滴落,火焰容易蔓延,其在汽车、电子电器和纺织等方面的应用受到限制。常添加卤系阻燃剂和无卤阻燃剂对PBT进行阻燃改性。卤系阻燃剂燃烧时释放含卤化氢有毒烟雾对人类健康和生态环境有危害,欧盟已禁用部分卤系阻燃剂。对PBT进行阻燃改性时主要采用磷系阻燃剂和无机阻燃剂。使用无机阻燃剂改性时,添加含量过多会导致材料的力学性能下降;但磷系阻燃剂没有此缺陷,且具有低烟、低毒、高阻燃的优良特性。磷系阻燃剂通常与含氮化合物协同作用达到更高效的阻燃体系。磷系阻燃剂在燃烧过程中生成磷酸酐使可燃物脱水碳化,炭层能够降低热传导,延缓或阻止可燃气体的产生,且磷酸酐受热后形成熔融物覆盖在可燃物表面,阻碍可燃性气体释放。除了传统阻燃剂,目前还有在PBT材料中加入纳米填料改善其阻燃性能和抗滴落性能,且不损坏其加工性能。常用的纳米材料主要为纳米金属氧化物聚合物和碳族纳米复合材料。 对于1mm厚度的PBT塑料,激光的穿透率可能会低于10%,非常不利于激光焊接。浙江强度高塑料激光焊接PBT哪家好

PBT塑料只要成型了就有很强的稳定性,在尺寸的精度方面比较讲究所以是一种高质量的塑料材料。消费电子塑料激光焊接PBT自主研发

PBT的改性

PBT虽然具有优良的综合性能,但单独使用时也存在热变形温度低、易燃烧、制件收缩翘曲、机械性能不突出,特别是制品缺口冲击强度不高等缺点,所以PBT很少单独使用,大都要经过改性才能应用。PBT的改性主要从两个方面着手:一、采用化学改性,即通过共聚、接枝、嵌段、交联或降解等化学方法,使其具有更好的性能和新的功能;二、采用物理改性,即通过采用无机材料填充和增强、与其它树脂共混及加入各种助剂等方法来提高和改进PBT的综合性能,物理改性对开发不同性能的品种是极为有效的。 消费电子塑料激光焊接PBT自主研发

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