CN111057343A - 一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料 - Google Patents

一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN111057343A
CN111057343A CN201911354012.3A CN201911354012A CN111057343A CN 111057343 A CN111057343 A CN 111057343A CN 201911354012 A CN201911354012 A CN 201911354012A CN 111057343 A CN111057343 A CN 111057343A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
parts
particles
mixing
welding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201911354012.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈超超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201911354012.3A priority Critical patent/CN111057343A/zh
Publication of CN111057343A publication Critical patent/CN111057343A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1429Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1435Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. transmission welding

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,属于激光焊接材料技术领域。本发明采用了复合颗粒制备黑色玻璃纤维材料,使其填充至材料内部,使材料呈现黑色光学性能,进一步吸收激光,同时本发明制备的复合材料在焊接过程中,有效提高焊接投射率,使小部分激光能量被上层试板吸收和散射,透射的能量被界面处的较薄的一层完全吸收吸光材料吸收,在局部形成高温,界面处塑料熔融,然后热量由热传导方式传到下层试板更深处和上层试板,使更多的塑料熔融,形成熔池进行焊接,本发明通过制备复合吸收剂层,降低了吸收剂中的溶解剂含量较多,会使得在涂覆到焊接位置后,溶解较多母材,甚至造成气孔缺陷的问题。

Description

一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料
技术领域
本发明涉及一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,属于激光焊接材料技术领域。
背景技术
自上世纪50年代,随着世界能源从煤炭到石油化工产业的转型,高分子聚合物材料以其优越的性能,在航空航天、交通运输和海洋船舶等高科技领域的应用越来越广泛。
高耐损伤性、耐腐蚀性、高抗冲击性、高疲劳寿命是热塑性高分子复合材料的重要性质。由于可回收性和可重塑性,热塑性复合材料成为环境友好应用领域的首选。但是对于结构复杂或者形状不规则的热塑性塑料零件,需要通过连接的方法来组成更加复杂的零件,这样能够节约模具生产成本,提高生产效率。常见的塑料及其复合材料的连接方法包括:机械连接、溶剂连接和焊接等。其中,焊接以其低成本、可靠、高效等诸多优点,既可以实现在工艺上整体以及复杂结构的紧密连接,又适用于工业流水线生产,已逐渐成为热塑性塑料零件连接的首选加工方法。
塑料按其加工性能可分为热固性塑料和热塑性塑料。热固性塑料受热后形成不熔性物质。这类塑料受热发生分子链结构变化的化学反应,当再次受热时,不再具有可塑性。热塑性塑料是指在一定温度范围内,可以反复加热熔融软化而受冷后又硬化的一类塑料。这类塑料受热后一般只发生物理形态变化,因此可以反复受热加工。激光透射焊接中所指的塑料是热塑性塑料,这是因为热固性塑料中所有的链都是原始的化学键或是交叉链,在受热状态下不存在软化现象,一般不能用于二次加工。
在激光透射焊接(LTW)中,上层材料为激光透过率较高的热塑性塑料,下层材料为激光吸收率较高的热塑性塑料。焊接时两层材料重叠在一起,在夹紧力的作用下,激光束以一定的速度扫过重叠部分,此时下层塑料表面将吸收的激光光能转化成热能,使其表面熔化,通过热传递加热上层材料,冷却后,两层材料结合在一起形成焊缝,这种方法就叫做激光透射焊接(LTW)。大多数的高分子材料在它们的本征(无添加)状态下几乎不吸收半导体激光,满足激光透射焊接中上层塑料具有较好透光性的要求,由于塑料表面的反射作用和塑料内部的散射作用,大约会有10%的激光损失。下层塑料往往通过添加吸收激光的物质(吸收剂)转化为满足要求的激光吸收性塑料。
在激光透射焊接中,塑料的光学性能显著的影响着焊接效果。其中上层材料要求具有很好的激光透过性,而下层材料则对激光的吸收率要求更高。为了更全面的了解各种塑料在近红外激光波长范围内的透过率情况,有研究人员选用波长为808nm的近红外激光光源,采用红外光谱仪、激光功率计等测试设备,经过多次实验,测得了几种常用塑料的激光透过率,其中比较有代表性材料是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯);PE(聚乙烯);PP(聚丙烯);ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)等。通过对测得数据的分析,得出在激光透射塑料焊接中,上层透过材料对近红外激光的透过率在高于50%的范围,下层吸收材料对近红外激光的透过率在低于20%范围时,焊接效果比较好。
典型的激光透射塑料焊接方法包括:顺序周线焊接、同步焊接、准同步焊接和掩膜焊接。顺序周线焊接也叫轮廓焊接,是指通过激光束与待焊工件之间相对移动来实现焊接的过程。同步焊接是指若干激光束通过适当整形后,同时照射在焊接层的轮廓线上,在适宜的激光能量辐射下,两层紧密接触的塑料被均匀地加热、熔化,冷却后上下两层塑料相互连接形成完整焊缝。准同步焊接又称扫描焊接。激光光源围绕着待焊接区域高速扫描,短时间内被扫描区域的任意一点都被均匀的加热。在夹具作用下上下两层塑料熔化凝固后实现焊接。掩膜焊接是指激光光源通过预置的掩膜对待焊接的塑料进行扫描,来实现焊接的加工方法。激光束只对待加工工件上除掩膜以外的暴露部分进行照射和加热。掩膜的材料一般为特制的镀镍玻璃,焊接过程中必须保持掩膜表面洁净,否则残留在其表面上的污染物可能会吸收激光能量导致烧蚀。掩膜焊接与准同步焊接设备成本基本相同。
激光透射塑料焊接特点有:
(1)非接触柔性加工;
(2)适用范围广泛;
(3)焊接精度高;
(4)激光焊接设备机械化程度高,便于非专业者操作;
(5)焊接灵活性高;
(6)焊接过程可视化监控;
(7)焊接接头美观,焊接区域光学性能良好;
(8)激光焊接可以加工多种规格的塑料,如塑料薄膜、塑料板材和模制塑料等;
(9)环境友好型加工方法;
(10)激光透射焊接极大地减少了被加工工件的振动应力和热应力,减缓零件的老化速度;(11)良好的可编程性、较低的加工成本和高加工速率都可以很好地对设备的高投资进行补偿。
随着塑料工业的不断发展,许多行业对塑料制品的需求越来越大,因此激光透射塑料焊接技术的应用必将越来越广泛。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对现有激光焊接材料强度较差的问题,提供了一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
(1)按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、10~15份质量分数75%硫酸、1~2份硝酸钠、3~5份氧化石墨颗粒和1~2份高锰酸钾置于烧杯中,搅拌混合并保温反应,静置冷却至室温,得反应液并按质量比1∶5,将反应液与去离子水搅拌混合,得混合反应液并按质量比1∶5,将质量分数15%双氧水滴加至混合反应液中,搅拌混合并离心分离,收集下层沉淀并洗涤处理,再按质量比1∶5,将洗涤后改性石墨颗粒与去离子水搅拌混合,得分散浆液;
(2)按重量份数计,分别称量45~50份分散浆液、3~5份环糊精、10~15份质量分数10%氨水溶液和1~2份质量分数80%水合肼置于三角烧瓶中,搅拌混合并用氯化锂的N,N-二甲基甲酰胺溶液冲洗,去离子水洗涤后干燥,得改性复合颗粒;
(3)按重量份数计,分别称量45~50份二氧化硅、6~8份氧化铝、10~15份氧化钙、2~3份氧化硼、3~5份氧化锌、1~2份氧化钠、3~5份氧化钴和1~2份氧化铁置于陶瓷坩埚中,搅拌混合并置于硅钼炉中,升温加热,保温熔融混合,拉丝处理并收集拉丝玻璃纤维,将拉丝玻璃纤维退火处理后,静置冷却至室温,得黑色改性玻璃纤维;
(4)按重量份数计,分别称量45~50份AS树脂颗粒、10~15份黑色改性玻璃纤维和10~15份改性复合颗粒置于双螺杆挤出机中,挤出造粒并收集混合颗粒,将混合颗粒置于密炼机中密炼处理,密炼处理并收集熔融物料并置于平板硫化机中,压制成型,静置冷却至室温,得挤出层基体材料;
(5)再按重量份数计,分别称量45~50份ABS树脂颗粒、10~15份改性复合颗粒和1~2份抗氧化剂168置于挤出机中,挤出造粒并静置冷却至室温,得吸收剂改性颗粒,按质量比1∶3,将吸收剂改性颗粒与二氯甲烷混合,搅拌处理并静置,收集溶解液并用旋涂处理,静置晾干即可制备得所述的高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料。
所述的双氧水滴加速率为1~2滴/s。
所述的洗涤处理为用质量分数1%盐酸冲洗3~5次,用去离子水冲洗至洗涤液呈中性。
所述的氯化锂的N,N-二甲基甲酰胺溶液为质量分数5%氯化锂的N,N-二甲基甲酰胺溶液。
所述的升温加热,保温熔融为按15℃/min升温至1500~1520℃,保温熔融混合2~3h。
所述的退火处理温度为250~300℃。
所述的密炼处理为在转子转速为50r/min,密炼机温度为200~250℃下密炼处理。
所述的压制成型为,在5~10MPa、200~220℃下压制成型。
所述的旋涂处理为用旋涂装置旋涂至裁剪完成后基础层基体材料,控制涂覆厚度为0.6~0.7mm。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明技术方案以氧化石墨材料为原料制备石墨烯材料,由于石墨烯片层与片层之间存在范德华力,为了充分发挥其优良性质,提高石墨烯在基体中的分散性,必须对石墨烯进行功能化,本发明技术方案经过化学氧化可以得到氧化石墨烯,氧化石墨烯含有大量的羧基、羟基和环氧基等含氧基团,通过石墨的氧化过程破坏了石墨烯的大π共轭结构,再通过环糊精的存在下,用水合肼还原氧化石墨烯,由于环糊精的存在阻止了石墨烯片层的聚集,因此得到的复合物在水中具有良好的分散性,同时本发明技术方案通过静电吸附作用,将带负电荷的氧化石墨包覆在玻璃纤维表面,改善复合材料之间的结合强度和分散性能,使黑色的玻璃纤维进一步改善材料的力学强度和结构性能,改善ABS复合材料结构强度,进一步提高激光透射焊接用吸收剂层复合材料的力学性能;
(2)本发明技术方案采用了复合颗粒制备黑色玻璃纤维材料,使其填充至材料内部,使材料呈现黑色光学性能,进一步吸收激光,同时本发明技术方案制备的复合材料在焊接过程中,有效提高焊接投射率,使小部分激光能量被上层试板吸收和散射,透射的能量被界面处的较薄的一层完全吸收吸光材料吸收,在局部形成高温,界面处塑料熔融,然后热量由热传导方式传到下层试板更深处和上层试板,使更多的塑料熔融,形成熔池进行焊接,本发明技术方案通过制备复合吸收剂层,降低了吸收剂中的溶解剂含量较多,会使得在涂覆到焊接位置后,溶解较多母材,甚至造成气孔缺陷,同时本发明技术方案改善涂覆厚度,降低较稀的溶解液会使得吸收剂层固化时间延长,影响生产效率的问题。
具体实施方式
按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、10~15份质量分数75%硫酸、1~2份硝酸钠、3~5份氧化石墨颗粒和1~2份高锰酸钾置于烧杯中,搅拌混合并置于35~40℃下保温反应1~2h,静置冷却至室温,得反应液并按质量比1∶5,将反应液与去离子水搅拌混合,得混合反应液并按质量比1∶5,将质量分数15%双氧水滴加至混合反应液中,控制滴加速率为1~2滴/s,待滴加完成后,搅拌混合并离心分离,收集下层沉淀并用质量分数1%盐酸冲洗3~5次,用去离子水冲洗至洗涤液呈中性,再按质量比1∶5,将洗涤后改性石墨颗粒与去离子水搅拌混合,得分散浆液;按重量份数计,分别称量45~50份分散浆液、3~5份环糊精、10~15份质量分数10%氨水溶液和1~2份质量分数80%水合肼置于三角烧瓶中,搅拌混合并用质量分数5%氯化锂的N,N-二甲基甲酰胺溶液冲洗3~5次,再用去离子水洗涤3~5次,在45~55℃下干燥3~5h,得改性复合颗粒;按重量份数计,分别称量45~50份二氧化硅、6~8份氧化铝、10~15份氧化钙、2~3份氧化硼、3~5份氧化锌、1~2份氧化钠、3~5份氧化钴和1~2份氧化铁置于陶瓷坩埚中,搅拌混合并置于硅钼炉中,按15℃/min升温至1500~1520℃,保温熔融混合2~3h后,拉丝处理并收集拉丝玻璃纤维,将拉丝玻璃纤维置于250~300℃下保温处理3~5h后,静置冷却至室温,得黑色改性玻璃纤维;按重量份数计,分别称量45~50份AS树脂颗粒、10~15份黑色改性玻璃纤维和10~15份改性复合颗粒置于双螺杆挤出机中,挤出造粒并收集混合颗粒,将混合颗粒置于密炼机中密炼处理,控制转子转速为50r/min,密炼机温度为200~250℃,密炼处理并收集熔融物料并置于平板硫化机中,在5~10MPa、200~220℃下压制成型,静置冷却至室温,得挤出层基体材料,再按重量份数计,分别称量45~50份ABS树脂颗粒、10~15份改性复合颗粒和1~2份抗氧化剂168置于挤出机中,挤出造粒并静置冷却至室温,得吸收剂改性颗粒,按质量比1∶3,将吸收剂改性颗粒与二氯甲烷混合,搅拌处理并静置1~2h,收集溶解液并用旋涂装置旋涂至裁剪完成后基础层基体材料,控制涂覆厚度为0.6~0.7mm,静置晾干即可制备得所述的高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料。
实施例1
按重量份数计,分别称量45份去离子水、10份质量分数75%硫酸、1份硝酸钠、3份氧化石墨颗粒和1份高锰酸钾置于烧杯中,搅拌混合并置于35℃下保温反应1h,静置冷却至室温,得反应液并按质量比1∶5,将反应液与去离子水搅拌混合,得混合反应液并按质量比1∶5,将质量分数15%双氧水滴加至混合反应液中,控制滴加速率为1滴/s,待滴加完成后,搅拌混合并离心分离,收集下层沉淀并用质量分数1%盐酸冲洗3次,用去离子水冲洗至洗涤液呈中性,再按质量比1∶5,将洗涤后改性石墨颗粒与去离子水搅拌混合,得分散浆液;按重量份数计,分别称量45份分散浆液、3份环糊精、10份质量分数10%氨水溶液和1份质量分数80%水合肼置于三角烧瓶中,搅拌混合并用质量分数5%氯化锂的N,N-二甲基甲酰胺溶液冲洗3次,再用去离子水洗涤3次,在45℃下干燥3h,得改性复合颗粒;按重量份数计,分别称量45份二氧化硅、6份氧化铝、10份氧化钙、2份氧化硼、3份氧化锌、1份氧化钠、3份氧化钴和1份氧化铁置于陶瓷坩埚中,搅拌混合并置于硅钼炉中,按15℃/min升温至1500℃,保温熔融混合2h后,拉丝处理并收集拉丝玻璃纤维,将拉丝玻璃纤维置于250℃下保温处理3h后,静置冷却至室温,得黑色改性玻璃纤维;按重量份数计,分别称量45份AS树脂颗粒、10份黑色改性玻璃纤维和10份改性复合颗粒置于双螺杆挤出机中,挤出造粒并收集混合颗粒,将混合颗粒置于密炼机中密炼处理,控制转子转速为50r/min,密炼机温度为200℃,密炼处理并收集熔融物料并置于平板硫化机中,在5MPa、200℃下压制成型,静置冷却至室温,得挤出层基体材料,再按重量份数计,分别称量45份ABS树脂颗粒、10份改性复合颗粒和1份抗氧化剂168置于挤出机中,挤出造粒并静置冷却至室温,得吸收剂改性颗粒,按质量比1∶3,将吸收剂改性颗粒与二氯甲烷混合,搅拌处理并静置1h,收集溶解液并用旋涂装置旋涂至裁剪完成后基础层基体材料,控制涂覆厚度为0.6mm,静置晾干即可制备得所述的高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料。
实施例2
按重量份数计,分别称量47份去离子水、12份质量分数75%硫酸、1份硝酸钠、4份氧化石墨颗粒和1份高锰酸钾置于烧杯中,搅拌混合并置于37℃下保温反应1h,静置冷却至室温,得反应液并按质量比1∶5,将反应液与去离子水搅拌混合,得混合反应液并按质量比1∶5,将质量分数15%双氧水滴加至混合反应液中,控制滴加速率为1滴/s,待滴加完成后,搅拌混合并离心分离,收集下层沉淀并用质量分数1%盐酸冲洗4次,用去离子水冲洗至洗涤液呈中性,再按质量比1∶5,将洗涤后改性石墨颗粒与去离子水搅拌混合,得分散浆液;按重量份数计,分别称量47份分散浆液、4份环糊精、12份质量分数10%氨水溶液和1份质量分数80%水合肼置于三角烧瓶中,搅拌混合并用质量分数5%氯化锂的N,N-二甲基甲酰胺溶液冲洗4次,再用去离子水洗涤4次,在50℃下干燥4h,得改性复合颗粒;按重量份数计,分别称量47份二氧化硅、7份氧化铝、12份氧化钙、2份氧化硼、4份氧化锌、1份氧化钠、4份氧化钴和1份氧化铁置于陶瓷坩埚中,搅拌混合并置于硅钼炉中,按15℃/min升温至1510℃,保温熔融混合2h后,拉丝处理并收集拉丝玻璃纤维,将拉丝玻璃纤维置于275℃下保温处理4h后,静置冷却至室温,得黑色改性玻璃纤维;按重量份数计,分别称量47份AS树脂颗粒、12份黑色改性玻璃纤维和12份改性复合颗粒置于双螺杆挤出机中,挤出造粒并收集混合颗粒,将混合颗粒置于密炼机中密炼处理,控制转子转速为50r/min,密炼机温度为225℃,密炼处理并收集熔融物料并置于平板硫化机中,在8MPa、210℃下压制成型,静置冷却至室温,得挤出层基体材料,再按重量份数计,分别称量47份ABS树脂颗粒、12份改性复合颗粒和1份抗氧化剂168置于挤出机中,挤出造粒并静置冷却至室温,得吸收剂改性颗粒,按质量比1∶3,将吸收剂改性颗粒与二氯甲烷混合,搅拌处理并静置1h,收集溶解液并用旋涂装置旋涂至裁剪完成后基础层基体材料,控制涂覆厚度为0.6mm,静置晾干即可制备得所述的高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料。
实施例3
按重量份数计,分别称量50份去离子水、15份质量分数75%硫酸、2份硝酸钠、5份氧化石墨颗粒和2份高锰酸钾置于烧杯中,搅拌混合并置于40℃下保温反应2h,静置冷却至室温,得反应液并按质量比1∶5,将反应液与去离子水搅拌混合,得混合反应液并按质量比1∶5,将质量分数15%双氧水滴加至混合反应液中,控制滴加速率为2滴/s,待滴加完成后,搅拌混合并离心分离,收集下层沉淀并用质量分数1%盐酸冲洗5次,用去离子水冲洗至洗涤液呈中性,再按质量比1∶5,将洗涤后改性石墨颗粒与去离子水搅拌混合,得分散浆液;按重量份数计,分别称量50份分散浆液、5份环糊精、15份质量分数10%氨水溶液和2份质量分数80%水合肼置于三角烧瓶中,搅拌混合并用质量分数5%氯化锂的N,N-二甲基甲酰胺溶液冲洗5次,再用去离子水洗涤5次,在55℃下干燥5h,得改性复合颗粒;按重量份数计,分别称量50份二氧化硅、8份氧化铝、15份氧化钙、3份氧化硼、5份氧化锌、2份氧化钠、5份氧化钴和2份氧化铁置于陶瓷坩埚中,搅拌混合并置于硅钼炉中,按15℃/min升温至1520℃,保温熔融混合3h后,拉丝处理并收集拉丝玻璃纤维,将拉丝玻璃纤维置于300℃下保温处理5h后,静置冷却至室温,得黑色改性玻璃纤维;按重量份数计,分别称量50份AS树脂颗粒、15份黑色改性玻璃纤维和15份改性复合颗粒置于双螺杆挤出机中,挤出造粒并收集混合颗粒,将混合颗粒置于密炼机中密炼处理,控制转子转速为50r/min,密炼机温度为250℃,密炼处理并收集熔融物料并置于平板硫化机中,在10MPa、220℃下压制成型,静置冷却至室温,得挤出层基体材料,再按重量份数计,分别称量50份ABS树脂颗粒、15份改性复合颗粒和2份抗氧化剂168置于挤出机中,挤出造粒并静置冷却至室温,得吸收剂改性颗粒,按质量比1∶3,将吸收剂改性颗粒与二氯甲烷混合,搅拌处理并静置2h,收集溶解液并用旋涂装置旋涂至裁剪完成后基础层基体材料,控制涂覆厚度为0.7mm,静置晾干即可制备得所述的高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料。
对照例:东莞某公司生产的激光透射焊接用吸收剂层复合材料。
将实施例及对照例制备得到的激光透射焊接用吸收剂层复合材料进行检测,具体检测如下:
剪切强度:试样的两端分别被夹在材料实验机的上下两个夹头上,计算机设置好实验参数后开始拉伸,直至试样断裂,实验结束。
抗张强度:将试样两侧分别使用粘结剂粘到两圆柱形铝合金块上,再将铝合金块两端分别用带有螺纹的细杆,固定在夹头上下两端进行拉伸实验。实验中,万能材料实验机横梁移动速度为10mm/min。
具体测试结果如表1。
表1性能表征对比表
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 对照例
剪切强度/MPa 26.334 26.335 26.353 11.102
抗张强度/MPa 28.634 28.579 29.152 18.087
由表1可知,本发明制备的激光透射焊接用吸收剂层复合材料具有良好的剪切强度和抗张强度。

Claims (9)

1.一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,其特征在于具体制备步骤为:
(1)按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、10~15份质量分数75%硫酸、1~2份硝酸钠、3~5份氧化石墨颗粒和1~2份高锰酸钾置于烧杯中,搅拌混合并保温反应,静置冷却至室温,得反应液并按质量比1∶5,将反应液与去离子水搅拌混合,得混合反应液并按质量比1∶5,将质量分数15%双氧水滴加至混合反应液中,搅拌混合并离心分离,收集下层沉淀并洗涤处理,再按质量比1∶5,将洗涤后改性石墨颗粒与去离子水搅拌混合,得分散浆液;
(2)按重量份数计,分别称量45~50份分散浆液、3~5份环糊精、10~15份质量分数10%氨水溶液和1~2份质量分数80%水合肼置于三角烧瓶中,搅拌混合并用氯化锂的N,N-二甲基甲酰胺溶液冲洗,去离子水洗涤后干燥,得改性复合颗粒;
(3)按重量份数计,分别称量45~50份二氧化硅、6~8份氧化铝、10~15份氧化钙、2~3份氧化硼、3~5份氧化锌、1~2份氧化钠、3~5份氧化钴和1~2份氧化铁置于陶瓷坩埚中,搅拌混合并置于硅钼炉中,升温加热,保温熔融混合,拉丝处理并收集拉丝玻璃纤维,将拉丝玻璃纤维退火处理后,静置冷却至室温,得黑色改性玻璃纤维;
(4)按重量份数计,分别称量45~50份AS树脂颗粒、10~15份黑色改性玻璃纤维和10~15份改性复合颗粒置于双螺杆挤出机中,挤出造粒并收集混合颗粒,将混合颗粒置于密炼机中密炼处理,密炼处理并收集熔融物料并置于平板硫化机中,压制成型,静置冷却至室温,得挤出层基体材料;
(5)再按重量份数计,分别称量45~50份ABS树脂颗粒、10~15份改性复合颗粒和1~2份抗氧化剂168置于挤出机中,挤出造粒并静置冷却至室温,得吸收剂改性颗粒,按质量比1∶3,将吸收剂改性颗粒与二氯甲烷混合,搅拌处理并静置,收集溶解液并用旋涂处理,静置晾干即可制备得所述的高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,其特征在于:所述的双氧水滴加速率为1~2滴/s。
3.根据权利要求1所述的一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,其特征在于:所述的洗涤处理为用质量分数1%盐酸冲洗3~5次,用去离子水冲洗至洗涤液呈中性。
4.根据权利要求1所述的一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,其特征在于:所述的氯化锂的N,N-二甲基甲酰胺溶液为质量分数5%氯化锂的N,N-二甲基甲酰胺溶液。
5.根据权利要求1所述的一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,其特征在于:所述的升温加热,保温熔融为按15℃/min升温至1500~1520℃,保温熔融混合2~3h。
6.根据权利要求1所述的一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,其特征在于:所述的退火处理温度为250~300℃。
7.根据权利要求1所述的一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,其特征在于:所述的密炼处理为在转子转速为50r/min,密炼机温度为200~250℃下密炼处理。
8.根据权利要求1所述的一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,其特征在于:所述的压制成型为,在5~10MPa、200~220℃下压制成型。
9.根据权利要求1所述的一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料,其特征在于:所述的旋涂处理为用旋涂装置旋涂至裁剪完成后基础层基体材料,控制涂覆厚度为0.6~0.7mm。
CN201911354012.3A 2019-12-25 2019-12-25 一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料 Withdrawn CN111057343A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911354012.3A CN111057343A (zh) 2019-12-25 2019-12-25 一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911354012.3A CN111057343A (zh) 2019-12-25 2019-12-25 一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111057343A true CN111057343A (zh) 2020-04-24

Family

ID=70303458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911354012.3A Withdrawn CN111057343A (zh) 2019-12-25 2019-12-25 一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111057343A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115101709A (zh) * 2022-06-29 2022-09-23 江苏正力新能电池技术有限公司 一种电池极耳用涂胶及其制备方法、多极耳电芯

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115101709A (zh) * 2022-06-29 2022-09-23 江苏正力新能电池技术有限公司 一种电池极耳用涂胶及其制备方法、多极耳电芯
CN115101709B (zh) * 2022-06-29 2024-04-09 江苏正力新能电池技术有限公司 一种电池极耳用涂胶及其制备方法、多极耳电芯

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109929241B (zh) 一种激光焊接用尼龙材料组合体及其制备方法和应用
Li et al. Ultrasonic welding of fiber-reinforced thermoplastic composites: a review
CN108976779A (zh) 热塑复合材料的焊接方法
CN110466162B (zh) 一种双层透明塑料板激光焊接方法
CN107057349B (zh) 可激光焊接的聚酰胺复合材料
CN103756298B (zh) 一种热塑性聚合物基导热复合材料及其制备方法和应用
CN109910318B (zh) 一种使用界面原位复合相增强金属/高分子连接强度的方法
CN111138849A (zh) 一种颜色可选择、激光焊接用尼龙复合材料及其制备方法
CN111057343A (zh) 一种高强型激光透射焊接用吸收剂层复合材料
CN107877891B (zh) 一种碳纤维增强peek复合材料型材的lft-d模压成型方法
CN111361182A (zh) 一种热塑性复合材料的在线修复工艺
CN105713234A (zh) 一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法及应用
CN106750969A (zh) 一种高焊接强度、低翘曲长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制造方法
CN105690802A (zh) 一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法及应用
CN111073211A (zh) 一种激光焊接易加工的abs组合物及其制备方法
TWI822086B (zh) 帶纏繞管
Navas‐Martos et al. Laser transmission welding of poly (lactic acid) and polyamide66/sepiolite nanocomposites
CN105690807A (zh) 一种碳纤维增强高分子基复合材料的制备方法及应用
CN109627585B (zh) 改性碳纳米管纤维增强的聚丙烯类复合材料及其制备方法
CN106543710A (zh) 一种pa6导热复合材料的制备方法
CN105273389B (zh) 一种耐水醇解ppe/玻纤母粒的加工方法
CN114891467A (zh) 一种可激光焊接的热熔胶膜及其制备方法
Ghavidel et al. Influence of Alignment and Dispersion Pattern of Carbon Nanotubes in the Polycarbonate and Polystyrene Matrixes on Laser Cutting Workability.
CN111334019A (zh) 一种易于激光焊接的高性能pc/abs合金材料及其制备方法
H Turkenburg et al. Reversible cross-linking in composite binders-In-situ repair options and recyclability

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200424

WW01 Invention patent application withdrawn after publication