浙江韧性好塑料激光焊接PBT自主研发

PBT的化学改性

化学扩链：由于电缆、光缆包覆材料等方面对高分子量PBT树脂(高特性粘数[G]）而单纯从PBT的生产工艺很难获得高分子量PBT,因此采用对PBT进行改性的方法来提高其分子量,其中较为有效的方法是化学扩链。化学扩链不仅提高PBT分子量,同时能降低PBT的端羧基(CV)含量,提高其水解稳定性。采用化学扩链法进行熔体增粘,具有工艺流程短、设备投资少、反应速度快且可控、生产效率高、适用性强、操作方便等优点,可在聚酯生产后缩聚釜、熔体防丝、螺杆挤出和注射成型等过程中实施。PBT树脂的端基含有羧基和羟基,选择能与其端基反应的多官能团活性物质如双环氧乙烷化合物、双口恶唑啉等为扩链剂,PBT链段通过端基与扩链剂的反应使得链段的长度增加,从而提高其分子量。对PBT的化学扩链有缩合型、羧基加成型、羟基加成型、羧羟基同时加成型等扩链反应.其中有效的是羧基加成型和羧羟基同时加成型。 塑料激光焊接技术要求上层塑料可以穿透激光，下层塑料要能吸收激光能量。浙江韧性好塑料激光焊接PBT自主研发

析出性能方面

由于PBT材料在生产过程中原料无法完全反应，生成了小分子、寡聚物等，未改性PBT材料制成的产品在一定条件下产生析出，影响制件效用。当PBT材料应用于冰箱压缩机内部的消音器、马达线圈骨架以及空调绝缘骨架等，由于工况特殊，析出大量的小分子物质，在冷媒（氟利昂、二氟二氯甲烷）中溶解，易堵塞制冷管，使其制冷失效。PBT析出物主要是树脂本身的小分子齐聚物以及内含的少量添加物。采用玻纤以及高黏度树脂，填充一定量的吸附剂可以降低PBT的析出量。目前，主要采用无机多孔材料吸附形式以及加入封端剂、扩链剂、1,4环己烷二甲醇(CHDM)等化学方式对PBT进行析出改性。 浙江韧性好塑料激光焊接PBT自主研发PBT料的优越性能带来提高产品的耐热性，延长产品使用寿命的好处。

PBT缺口敏感性原因：PBT分子中的苯环和酯基形成大的共轭体系，减小了分子链的柔曲性，使分子刚性增加，并且极性酯基、羰基的存在使分子间作用力增大，分子刚性进一步增强，从而韧性很差。解决方法：a)聚合改性聚合改性就是通过共聚、接枝、嵌段、交联等手段在聚合过程中在PBT分子中引入新的柔性链段，使其具有良好的韧性。b)共混改性共混改性就是将改性剂或高冲击强度材料与PBT共混或复合，使其作为分散相分布在PBT基体中，利用两组分的部分相容性或适当的界面黏结作用，提高PBT的缺口冲击性能。如在PBT中添加反应性增容剂POE-g-GMA，通过GMA与PBT的端羧基的原位增容反应，加强界面作用力，以达到增韧效果。

PBT的共混改性

PBT是结晶型热塑性工程塑料,具有多方面的优异性能,其耐老化性优于其它通用工程塑料,熔融流动性好,耐侯性能优良。但PBT缺口敏感性大而限制了它的用途,因而一般与其它树脂共混使用。为此,国内外学者大量开展对PBT共混改性的研究,对PBT共混改性不仅可保持PBT树脂固有优点,改善其性能,并降低材料的成本。

PBT与其它聚合物共混的主要目的：提高缺口冲击强度，改善成型加工收缩造成的翘曲变形，提高耐热性能。国内外普遍采用共混来对其进行改性。用于PBT共混改性聚合物主要有PC、PET等等。这类产品主要用于汽车、电子和电动工具。 好的激光塑料焊接设备也可以降低PBT塑料在激光焊接过程中烧伤的概率。

塑料激光焊接新技术新工艺研究表明，如果采用激光焊接技术，必须要求需焊接的两个塑料零部件中的一件对近红外线激光的透射率在20%以上，才能获得良好的焊接效果，即激光产生的能量必须透过塑料，在焊接区域被塑料吸收才能完成焊接过程。所以绝大多数的塑料都能够满足此透射率要求，还是有少数塑料无法使用此焊接技术。相反，透射率低的塑料其吸收率也就偏高。如果材料透射率低，其对近红外激光的吸收率会很大，从而降低焊接热效率，也会引起不同程度的热变形；如果材料透射率低，其对近红外激光的吸收率会很小，激光能量无法被有效吸收而导致热能不足，无法实现焊接过程。PBT的分子链结构与PET极为相似，亦是由柔性的脂肪烃基、刚性苯撑基、极性酯基组成。浙江韧性好塑料激光焊接PBT自主研发

聚对苯二甲酸丁二醇酯为结晶形，吸水率为热塑料中较低者之一。浙江韧性好塑料激光焊接PBT自主研发

塑料激光焊接常用焊接方法在实际应用中，塑料激光焊接有几种常用的工艺方法：

顺序型周线焊接：激光沿着塑料焊接层的轮廓线移动并使其熔化，将塑料逐渐粘结在一起。主要用于规则外形且有焊接速度要求的零件。

同步焊接：使用带有多个激光口的激光发射器，通过光学器件调整激光束的方向和形状；激光束通过程序引导，沿着焊接层的轮廓线焊接，使整个轮廓线同时熔化并粘结在一起。主要用于焊接面积较大，且焊接一致性要求较高的零件。

扫描焊接：又称准同步焊接，综合了上述两种焊接技术。利用光学器件产生高速激光束，沿着待焊接的部位移动，使得整个焊接处逐渐发热并熔合在一起。此方案对于激光发射设备要求较高。

照射掩膜焊接：通过预先制作的模板遮挡无效区域的激光束，只暴露出精确的焊接部位，对焊接区域进行熔化，实现焊接过程。这种焊接技术精度高，是目前应用较广的激光焊接技术，设备通用性强，模板制作简单、成本低，可以实现低至10μm的高精度焊接。 浙江韧性好塑料激光焊接PBT自主研发