Влияние наполнителей и красителей на качество сварных соединений при ультразвуковой сварке пластмасс

Обоснован механизм влияния красителей и наполнителей на процесс теплообразования при ультразвуковой сварке пластмасс, изучение которого позволило направлено влиять на свариваемость и качество изделий. Проведены эксперименты сварки образцов пластмасс с различной концентрацией красителей и наполнителей. На основании экспериментальных данных установлено, что на свариваемость и эксплуатационные показатели сварного соединения влияют основные параметры процесса и свойства полимера, а также природа и концентрация красителей и наполнителей, введенных в полимер для получения определенных технологических свойств и цвета. Найдены оптимальные концентрации для жирорастворимых красителей и органических пигментов (0,1…1,5 г/кг), а также для дисперсных наполнителей и неорганических пигментов (5…12 г/кг), при которых достигается наилучшая свариваемость, прочность и качество изделий. Определены виды красителей и наполнителей и их оптимальные концентрации для жирорастворимых красителей, органических пигментов и дисперсных наполнителей. Установлены параметры процесса ультразвуковой сварки окрашенных и наполненных пластмасс. Показано, что сварные изделия с рекомендуемой оптимальной концентрацией и видами красителей и наполнителей обладают наилучшей свариваемостью, повышенной прочностью и работоспособностью и могут эксплуатироваться более продолжительное время в различных климатических условиях.

Литература

[1] Волков С.С. Сварка и склеивание полимерных материалов. Москва, Химия, 2001. 376 с.

[2] Volkov S.S. Ultrasound welding of synthetic fabric for technical purposes. Welding international, 2009, vol. 23(10), pp. 789–795, doi: 10.1080/09507110903092993

[3] Волков С.С., Малолетков А.В., Коберник Н.В. Особенности образования сварных соединений при ультразвуковой сварке пластмасс. Сварочное производство, 2018, № 2, с. 50–55.

[4] Власов С.В., Кандырин Л.Б., Кулезнев В.Н. Основы технологии переработки пластмасс. Москва, Мир, 2006. 597 с.

[5] Кирш И.А., Помогова Д.А., Согрина Д.А. Изучение воздействия ультразвуковых колебаний на свойства и структуру вторичных полимерных материалов на основе полипропилена и полиэтилентерефталата. Пластические массы, 2012, № 10, с. 62–64.

[6] Волков С.С., Неровный В.М., Бигус Г.А. Объемное развитие взаимодействия свариваемых поверхностей при ультразвуковой сварке пластмасс. Сварка и диагностика, 2017, № 6, с. 50–53.

[7] Volkov S.S. Main methods and technological features of welding dissimilar plastics. Welding International, 2008, vol. 22(3), pp. 193–197, doi: 10.1080/09507110802065561

[8] Волков С.С., Неровный В.М., Ремизов А.Л. Способы повышения производительности ультразвуковой сварки полимерных пленок. Сварочное производство, 2018, № 6, с. 46–52.

[9] Волков С.С. Анализ процесса теплообразования при ультразвуковой сварке пластмасс. Сварочное производство, 2014, № 4, с. 41–45.

[10] Волков С.С., Неровный В.М., Станкевич И.В. Решение задачи о разогреве полимерных материалов при ультразвуковой сварке. Сварка и диагностика, 2018, № 2, с. 21–24.

[11] Кархин В.А. Тепловые процессы при сварке. Санкт-Петербург, Изд-во Политехнического университета, 2013. 646 с.

[12] Volkov S.S., Shestel L.A., Sokolov V.A. Heated tool ultrasonic welding of elastic containers produced from fluoroplastic film. Welding International, 2016, vol. 30(6), pp. 492–496, doi: 10.1080/09507116.2015.1090180

[13] Volkov S.S. Ultrasonic butt welding of rigid plastics. Welding International, 2013, vol. 27(3), pp. 63–66, doi: 10.1080/09507116.2012.695155