本發(fā)明涉及一種激光焊接用復(fù)合材料，尤其涉及一種可激光焊接的聚酰胺復(fù)合材料，屬于改性高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
激光焊接的概念始于20世紀(jì)70年代，其通常使用波長在700-1200nm之間的二極管激光或摻釹釔鋁石榴石合成晶體(nd:yag)激光在焊接部位產(chǎn)生大量的熱，即通過透射激光部分到達(dá)吸收激光部分產(chǎn)生熱量，從而使元件接觸區(qū)域熔融而形成焊接部位。
與傳統(tǒng)塑料焊接工藝相比，激光焊接能夠應(yīng)用在靈活多變的各種結(jié)構(gòu)上，其焊接強(qiáng)度高，所具有的快速的升溫降溫速率能夠減少對材料的熱影響，對焊件不產(chǎn)生外力作用從而使焊件的應(yīng)力和變形都非常小；此外激光焊接的焊接工藝穩(wěn)定、焊縫的表面和內(nèi)在質(zhì)量都非常好，其在真空、空氣或其他氣體環(huán)境中均能施焊，對焊接的介質(zhì)要求不高，并能夠透過玻璃或其他對光束透明的材料進(jìn)行焊接。由于激光焊接具有上述獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，其已成功應(yīng)用于微小型零件的精密焊接中。
但在塑料領(lǐng)域中應(yīng)用激光焊接具有一定的特殊性，這是因?yàn)榫酆衔镌诩す鈱?yīng)的波長范圍內(nèi)大多是透明的，因此需要在聚合物體系中添加額外的激光吸收劑或激光擴(kuò)散吸收劑等成分來獲得相應(yīng)的吸收性能。目前現(xiàn)有技術(shù)中通常使用炭黑作為能夠進(jìn)行激光焊接的塑料的吸收激光部分中使用的激光吸收劑，但炭黑不僅在近紅外區(qū)域有較強(qiáng)的吸收，而且在可見光波長和紅外光波長范圍內(nèi)也有較強(qiáng)的吸收，因此炭黑無法應(yīng)用在淺色或透明的塑料產(chǎn)品中。
尼龍由于具有優(yōu)異均衡的機(jī)械性能、耐熱性、潤滑性、耐疲勞蠕變和耐有機(jī)溶劑性能而在各種領(lǐng)域中被廣泛利用，尤其是隨著尼龍材料在汽車、電子、電器、家電、工業(yè)設(shè)備中大規(guī)模普及應(yīng)用與技術(shù)革新，以及在使用激光焊接代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接工藝的發(fā)展趨勢下，可供激光焊接的尼龍材料成為備受青睞的材料之一。但如前所述，尼龍材料在激光焊接的波長下也是透明的，雖然可以通過添加添加劑可以獲得相應(yīng)吸收性能，但由于目前常用于尼龍材料的激光吸收劑通常是炭黑，它雖然在可見光區(qū)域和ir區(qū)域中均顯示出非常高的吸收，但將其應(yīng)用在淺色和透明體系中是不可能的。
在現(xiàn)有技術(shù)中，通常允許以淺色來著色的用于激光打標(biāo)記的添加劑有銻、氧化銻、導(dǎo)電顏料、tio2等，它們被添加到吸收激光部分的配制劑中并使其具有能夠激光焊接的性能。雖然在吸收激光部分中單獨(dú)添加上述激光打標(biāo)記的添加劑，使材料具有可焊性是可以的，但由于需要較長的加工時(shí)間而不能被業(yè)界在實(shí)際加工時(shí)所接受；此外這些添加劑對焊接用激光波長的吸收程度遠(yuǎn)低于炭黑對激光波長的吸收程度，例如tio2是表面吸收劑并因此不允許激光輻射的高穿透深度。除了上述對成品外觀以及焊接工藝步驟的要求外，焊接強(qiáng)度也是塑料高分子焊接技術(shù)所關(guān)注的指標(biāo)。通常焊接后的高分子的性能相比于樹脂本身的性能會(huì)發(fā)生衰減，尤其是在添加了一定長徑比的填料(如玻纖、硅灰石等)之后，焊接材料的焊接強(qiáng)度相較未焊接材料本身的性能有明顯的衰減，主要存在于焊接強(qiáng)度的應(yīng)力集中、缺陷及性能衰減波動(dòng)等方面，這些大大降低了最終焊接產(chǎn)品的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可激光焊接的聚酰胺復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有較長的使用壽命，且為淺色或無色體系的應(yīng)用提供了選擇。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
本發(fā)明提供了一種可激光焊接的聚酰胺復(fù)合材料，包括吸收激光部分和透射激光部分。
所述吸收激光部分包括下述按重量份計(jì)的各組分：
聚酰胺80-100份，所述聚酰胺為一種或多種二元羧酸和一種或多種二元胺的縮合產(chǎn)物，或聚酰胺為一種或多種氨基羧酸的縮合產(chǎn)物，或聚酰胺為一種或多種環(huán)內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合產(chǎn)物，優(yōu)選聚已內(nèi)酰胺以及聚己二酰己二胺，上述可選用市面上的常規(guī)產(chǎn)品。
激光吸收成分0.5-10份，優(yōu)選為0.5-8.0份，更優(yōu)選為0.5-6.0份，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5-4.0份。該激光吸收成分為磷酸鹽類化合物或激光吸收微粒。其中磷酸鹽類化合物為磷酸鹽、次磷酸鹽、磷酸氫鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽、聚偏磷酸鹽、三聚磷酸鹽和氫氧化磷酸鹽中的一種，具體可以為磷酸鈣、次磷酸鈣、磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣、焦磷酸鈣、磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、焦磷酸鉀、聚偏磷酸鉀、三聚磷酸鉀、磷酸氫二銨、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸三銨、磷酸二氫銨、磷酸鐵、焦磷酸鐵、磷酸氫鎂、磷酸鎂、次磷酸錳、焦磷酸鐵鈉、氫氧化磷酸銅和磷酸銅中的至少一種，優(yōu)選為氫氧化磷酸銅和磷酸銅中的至少一種；其中激光吸收微粒為粒徑不大于900nm的稀土金屬元素的硼化物微粒，該稀土金屬元素的硼化物微粒為lab6、ceb6、gdb6和yb6中的一種，此外為了提高激光吸收微粒在吸收激光部分中的分散性，可以選擇制作激光吸收微粒的分散液，提前加入分散劑包覆在激光吸收微粒表表面進(jìn)行預(yù)分散，該分散劑為含有親水性官能團(tuán)的高分子分散劑，優(yōu)選為聚酰胺類分散劑、聚酯類分散劑、丙烯酸類分散劑和聚氨酯類分散劑中的至少一種，上述高分子分散劑中含有的親水性官能團(tuán)為激光吸收微粒與聚酰胺樹脂提供了親和性，可以使用任何可行的分散手段將激光吸收微粒與分散劑和溶劑一起均勻分散于激光吸收部分，例如可以使用珠磨機(jī)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)、超聲分散等方法，具體如可以使用小分子量聚酰胺與激光吸收微粒在有機(jī)溶劑下共混，通過真空干燥除去有機(jī)溶劑并通過高溫烘烤形成外觀疏松的固體粉末。
鹵化銅金屬化合物0.05-2.0份，該鹵化銅金屬化合物中的鹵離子為氯離子、溴離子和碘離子中的至少一種，且所述銅離子為cu+和cu2+中的至少一種。
鹵化金屬鹽化合物0.1-10份，該鹵化金屬鹽化合物中的金屬元素為堿金屬元素和堿土金屬元素中的至少一種，優(yōu)選為氯化鋰、氯化鈣、碘化鉀和溴化鉀中的至少一種；鹵化金屬鹽化合物的加入有利于改善聚酰胺復(fù)合材料的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，更有利于提高激光焊接的強(qiáng)度，尤其是當(dāng)其作用于透射激光部分時(shí)更加明顯。
玻璃纖維5-80份。
所述透射激光部分包括下述按重量份計(jì)的各組分：
聚酰胺80-100份，所述聚酰胺為一種或多種二元羧酸和一種或多種二元胺的縮合產(chǎn)物，或聚酰胺為一種或多種氨基羧酸的縮合產(chǎn)物，或聚酰胺為一種或多種環(huán)內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合產(chǎn)物，優(yōu)選聚已內(nèi)酰胺以及聚己二酰己二胺，上述可選用市面上的常規(guī)產(chǎn)品。
激光散射劑0.01-5.0份，該激光散射劑為粒徑為30-400nm的經(jīng)表面改性的包含二氧化鈦的白色礦物填料，該經(jīng)表面改性的包含二氧化鈦的白色礦物填料為經(jīng)有機(jī)物表面處理的二氧化鈦或經(jīng)水合無機(jī)物表面處理的二氧化鈦，該有機(jī)物或水合無機(jī)物的用量占所述經(jīng)表面改性的包含二氧化鈦的白色礦物填料重量的1-5％。
所述有機(jī)物表面處理的二氧化鈦是通過先將有機(jī)偶聯(lián)劑由化學(xué)鍵合作用包覆在二氧化鈦表面后，再將有機(jī)表面改性劑通過化學(xué)作用力與有機(jī)偶聯(lián)劑作用連接包覆形成的。其中有機(jī)偶聯(lián)劑為有機(jī)硅氧烷類化合物和鈦酸酯類化合物，所述有機(jī)表面改性劑為c1-8烯烴類不飽和單體、高級脂肪族金屬鹽和酰胺類化合物，c1-8烯烴類不飽和單體為c1-8烷基丙烯酸酯中的一種，高級脂肪族金屬鹽為硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、月桂酸鋁、月桂酸鈣、月桂酸鎂和月桂酸鋅中的一種。一般為利用有機(jī)偶聯(lián)劑的官能團(tuán)與二氧化鈦顆粒表面的官能團(tuán)(一般為羥基)發(fā)生鍵合，經(jīng)有機(jī)偶聯(lián)劑預(yù)處理后的二氧化鈦在催化劑(或引發(fā)劑)作用下生成多個(gè)反應(yīng)活性中心，進(jìn)一步與有機(jī)表面改性劑參與下發(fā)生反應(yīng)，如在引發(fā)劑作用下與c1-8烯烴類不飽和單體發(fā)生聚合反應(yīng)，上述引發(fā)劑可選用作用于不飽和單體的引發(fā)劑；或在催化劑作用下通過其他化學(xué)作用力與高級脂肪族金屬鹽或酰胺類化合物發(fā)生作用，來提高二氧化鈦在聚合物復(fù)合材料中的可潤濕性，所述其他化學(xué)作用力為化學(xué)鍵結(jié)合力、氫鍵、范德華力等。經(jīng)上述有機(jī)物表面處理的二氧化鈦的分散性和穩(wěn)定性能在聚合物中大大提高。有機(jī)物進(jìn)行表面處理二氧化鈦并不局限于上述方法，對于通過行業(yè)內(nèi)所熟知工藝得到的二氧化鈦顆粒具有以上類似結(jié)構(gòu)或用途都可以采用。
所述水合無機(jī)物表面處理的二氧化鈦是通過使用研磨法、共沉淀法或共氧化法將水合無機(jī)物包覆于二氧化鈦表面所形成的，所述水合無機(jī)物為水合硅酸鈉、水合鋁化物、水合鋯化物和水合鋅化物中的一種，上述水合無機(jī)物優(yōu)選為五水合硅酸鈉、九水合硅酸鈉、十八水合硫酸鋁、十六水合硫酸鋁、十二水合硫酸鋁銨、十二水合硫酸鋁鉀和六水合氯化鋁中的一種。優(yōu)選采用研磨法將水合無機(jī)物包覆于二氧化鈦表面，具體為將含有結(jié)晶水的水合無機(jī)物進(jìn)行研磨使結(jié)晶水發(fā)生分離形成固液反應(yīng)微池，并形成溶膠包覆于二氧化鈦表面，進(jìn)一步研磨形成氧化物包覆于二氧化鈦表面上。以水合硅酸鈉為例，通過研磨形成硅酸鈉固液微池，進(jìn)一步研磨形成硅酸溶膠包覆于二氧化鈦表面，硅酸溶膠進(jìn)一步凝膠化形成凝膠，再進(jìn)一步形成二氧化硅覆蓋于二氧化鈦表面。此外限定了激光散射劑的粒徑，其平均粒徑大于限定范圍時(shí)會(huì)導(dǎo)致二氧化鈦本身對激光的吸收或反射程度加劇，不能使激光透過，尤其不適于應(yīng)用在透射激光部分，易導(dǎo)致激光焊接不牢固。
鹵化銅金屬化合物0.05-2.0份，該鹵化銅金屬化合物中的鹵離子為氯離子、溴離子和碘離子中的至少一種，且所述銅離子為cu+和cu2+中的至少一種。
鹵化金屬鹽化合物0.1-10份，該鹵化金屬鹽化合物中的金屬元素為堿金屬元素和堿土金屬元素中的至少一種，優(yōu)選為氯化鋰、氯化鈣、碘化鉀和溴化鉀中的至少一種；鹵化金屬鹽化合物的加入有利于改善聚酰胺復(fù)合材料的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，更有利于提高激光焊接的強(qiáng)度，尤其是當(dāng)其作用于透射激光部分時(shí)更加明顯。
玻璃纖維5-80份。
上述吸收激光部分和透射激光部分還分別包括其他助劑，該其他助劑為沖擊改進(jìn)劑、增塑劑、紫外光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、成核劑、流動(dòng)增強(qiáng)劑、潤滑劑和著色劑中的至少一種。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：本申請所述可激光焊接的聚酰胺復(fù)合材料的激光透過部分和吸收激光部分，具有白色、淺色彩色或透明的特點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)激光焊接通過添加炭黑、苯胺黑作為激光吸收劑的同時(shí)還能夠吸收可見光的不足，即解決了無需通過添加無機(jī)顏料如炭黑和或有機(jī)顏料如苯胺黑來呈現(xiàn)激光吸收性。其中激光透過部分采用了特定粒徑的經(jīng)表面改性的經(jīng)表面改性的包含二氧化鈦的白色礦物填料，可以有效控制半結(jié)晶聚酰胺的晶核尺寸，調(diào)整樹脂與填料的折射率比例，同樣填料尺寸大小會(huì)影響激光或可見光的吸收、反射、散射和透過，該特定尺寸極大程度保證了以上光源的透過，確保激光光能到達(dá)焊接處轉(zhuǎn)化為熱能，與吸收激光部分熔合；而吸收激光部分含有的激光吸收成分極大程度的促進(jìn)了光能的吸收，在激光入射到激光吸收成分上時(shí)，該波長范圍的激光激發(fā)激光吸收成分的自由電子產(chǎn)生電子共振，從而吸收能量，本申請所述的激光吸收成分同時(shí)具有在可見光波長范圍內(nèi)380nm-780nm較小吸收的特點(diǎn)；再者，兩部分都含有能促進(jìn)提升激光焊接強(qiáng)度的鹵化金屬鹽，其針對聚酰胺的結(jié)晶速度和結(jié)晶溫度、結(jié)晶度都有目的性地實(shí)現(xiàn)了調(diào)整，使得本發(fā)明所述的聚酰胺復(fù)合材料的焊接強(qiáng)度進(jìn)一步獲得提升。此外，本申請制備所得的改善激光焊接性的淺色透明聚酯復(fù)合材料具有較高的可見光透過率(＞30％)，其吸收激光部分對800-1100nm處有吸收的極大值；其激光透過部分對半導(dǎo)體或yag或二氧化碳激光源激光同樣具有較大的透過率，激光透過部分對激光透過率大于30％；且在相同的測試條件下獲得的性能與本體材料的拉伸強(qiáng)度進(jìn)行對比，性能保持率達(dá)到來65％以上，甚至達(dá)到90％以上，甚至達(dá)到了96％以上。由該復(fù)合材料制備所得的制品非常適合通過激光焊接并且具有長期使用壽命，因此它們特別適合用于制作覆蓋物、外殼、添加組件和傳感器，例如用于汽車、電子產(chǎn)品、電信、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)、家用、運(yùn)動(dòng)、醫(yī)療、或娛樂領(lǐng)域中。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，下面結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述，以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
下述具體實(shí)施例和對比例中所采用的原材料及相應(yīng)的型號如下所述：
聚酰胺：聚酰胺6(pa6)選用俄國古比雪夫氮公司的volgamid24；聚酰胺66(pa66)選用中國神馬集團(tuán)生產(chǎn)的epr24。
激光吸收成分：
磷酸鹽類化合物：氫氧化磷酸銅(casno.:10103-48-7)選自廣東翁江化學(xué)試劑有限公司；磷酸銅(casno.:7798-23-4)選自阿法埃莎(中國)化學(xué)有限公司；磷酸鈉選自上海麥克林生化科技有限公司，規(guī)格為無水磷酸鈉；磷酸鐵選自西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司。
激光吸收微粒：六硼化鑭(lab6)、六硼化釓(gdb6)和六硼化釔(yb6)均選自住友金屬礦山公司。
鹵化銅金屬化合物：碘化亞銅選用青島拓海碘制品有限公司的th-v；溴化銅選自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
鹵化金屬鹽化合物：溴化鈉選自鄭州易陽化工產(chǎn)品有限公司，規(guī)格為工業(yè)級；碘化鉀選自上海習(xí)致化學(xué)有限公司；溴化鉀選自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
激光散射劑：sb2o3選自湖南益陽閃星銻業(yè)有限公司；有機(jī)硅氧烷處理tio2(200nm)選用美國亨斯邁的frc5；氧化鋁處理tio2(180nm)選用科美基公司的tronoxcr834；金屬氧化物表面處理tio2(250nm)選用日本石原產(chǎn)業(yè)的tipaquer93；金屬氧化物表面處理tio2(50nm)選用日本石原產(chǎn)業(yè)的tipaquetto-55d；滑石粉選用上海祁聚化工有限公司1250目的滑石粉。
玻璃纖維：普通短切玻璃纖維選用中國巨石股份有限公司的ecs508。
具體實(shí)施例1
吸收激光部分：90份pa66、5份氫氧化磷酸銅、0.05份碘化亞銅、1份溴化鈉；
透射激光部分：90份pa66、2份sb2o3、0.5份二氧化鈦frc5、0.05份碘化亞銅、1份溴化鈉。
具體實(shí)施例2
吸收激光部分：70份pa66、2份磷酸銅、0.5份溴化銅、2份碘化鉀、20份玻璃纖維；
透射激光部分：70份pa66、1.0份二氧化鈦r930、0.5份溴化銅、2份碘化鉀、20份玻璃纖維。
具體實(shí)施例3
吸收激光部分：60份pa66、1份磷酸鈉、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份玻璃纖維；
透射激光部分：60份pa66、0.01份二氧化鈦cr834、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份玻璃纖維。
具體實(shí)施例4
吸收激光部分：50份pa6、0.5份磷酸鐵、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、40份玻璃纖維；
透射激光部分：50份pa6、2份sb2o3、0.5份二氧化鈦tto-55d、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、40份玻璃纖維。
具體實(shí)施例5
吸收激光部分：90份pa66、2份lab6、0.05份碘化亞銅、1份溴化鈉；
透射激光部分：90份pa66、2份sb2o3、0.5份二氧化鈦frc5、0.05份碘化亞銅、1份溴化鈉。
具體實(shí)施例6
吸收激光部分：70份pa66、2份gdb6、0.5份溴化銅、2份碘化鉀、20份玻璃纖維；
透射激光部分：70份pa66、1.0份二氧化鈦r930、0.5份溴化銅、2份碘化鉀、20份玻璃纖維。
具體實(shí)施例7
吸收激光部分：60份pa66、1份gdb6、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份玻璃纖維；
透射激光部分：60份pa66、0.01份二氧化鈦cr834、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份玻璃纖維。
具體實(shí)施例8
吸收激光部分：50份pa6、0.5份lab6、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、40份玻璃纖維；
透射激光部分：50份pa6、2份sb2o3、0.5份二氧化鈦tto-55d、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、40份玻璃纖維。
對比例1
吸收激光部分：90份pa66、5份氫氧化磷酸銅；
透射激光部分：90份pa66、2份sb2o3。
對比例2
吸收激光部分：70份pa66、2份磷酸銅、20份玻璃纖維；
透射激光部分：70份pa66、20份玻璃纖維。
對比例3
吸收激光部分：60份pa66、1份磷酸鈉、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份玻璃纖維；
透射激光部分：60份pa66、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份玻璃纖維。
對比例4
吸收激光部分：50份pa6、0.5份磷酸鐵、0.5份碘化亞銅、40份玻璃纖維；
透射激光部分：50份pa6、0.5份二氧化鈦tto-55d、2份sb2o3、0.5份碘化亞銅、40份玻璃纖維。
對比例5
吸收激光部分：50份pa6、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、40份玻璃纖維；
透射激光部分：50份pa6、0.5份二氧化鈦tto-55d、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、40份玻璃纖維。
對比例6
吸收激光部分：70份pa66、2份gdb6、20份玻璃纖維；
透射激光部分：70份pa66、20份玻璃纖維。
對比例7
吸收激光部分：60份pa66、1份gdb6、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份玻璃纖維；
透射激光部分：60份pa66、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份玻璃纖維。
對比例8
吸收激光部分：50份pa6、0.5份lab6、0.5份碘化亞銅、40份玻璃纖維；
透射激光部分：50份pa6、0.5份二氧化鈦tto-55d、2份sb2o3、0.5份碘化亞銅、40份玻璃纖維。
上述具體實(shí)施例和對比例中的吸收激光部分和透射激光部分的聚酰胺復(fù)合材料可以經(jīng)注塑、擠出、模壓、發(fā)泡等根據(jù)需要由本領(lǐng)域技術(shù)人員決定的常用成型方法形成各種塑料制品，該各種塑料制備可以用于激光焊接，該激光焊接的激光輻照時(shí)間、輻射功率等焊接條件根據(jù)各自的實(shí)際應(yīng)用而定。在下述具體實(shí)施例中和對比例中將上述復(fù)合材料分別制成板材，所使用的激光波長在150nm～15μm之間，優(yōu)選808nm～1100nm之間，下述舉例中采用由nd:yag或各種符合要求波長的二極管激光作為激光光源。
對具體實(shí)施例和對比例中配方制備所得樣條進(jìn)行下述各項(xiàng)測試，測試方法如下所述。
焊接樣條抗拉強(qiáng)度保持率：將采用上述具體實(shí)施例和對比例中配方用量制備所得的吸收激光部分和透射激光部分的板材，放入連續(xù)波長激光器中，使用nd:yag的激光器以40mm/s的速度進(jìn)行焊接，將焊接后所得板材根據(jù)iso527標(biāo)準(zhǔn)裁成啞鈴狀的拉伸試樣，并使焊接面位于樣條跨距的中間位置，在23℃下相對濕度為50％以及含水率不高于0.2％的干燥狀態(tài)下進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試。然后將吸收激光部分和透射激光部分以質(zhì)量比為1:1共混后直接根據(jù)iso527標(biāo)準(zhǔn)模制成型制成測試棒，在與上述相同的條件下進(jìn)行測試，分別測試至少5根相同構(gòu)成的測試棒，以它們的抗拉強(qiáng)度均值作為最終測試結(jié)果。最后記錄經(jīng)激光焊接形成的焊接樣條的抗拉強(qiáng)度與直接注塑形成的注塑樣條的抗拉強(qiáng)度的比值，記為焊接樣條抗拉強(qiáng)度的保持率，單位為“％”。
疲勞測試：采用疲勞測試儀對將截取的將上述焊接樣條和測試棒的拉伸試樣進(jìn)行疲勞測試，測試頻率10hz，應(yīng)力比r＝0.1，選用80mpa的載荷，測試溫度80℃，以斷裂時(shí)所需的循環(huán)次數(shù)評價(jià)模擬材料在高頻率受力或振動(dòng)的環(huán)境下的使用壽命。
具體實(shí)施例與對比例的測試結(jié)果參見下表所述。
表1具體實(shí)施例與對比例焊接強(qiáng)度及耐疲勞測試結(jié)果
從上表可以看出，本發(fā)明所述的可激光焊接的聚酰胺復(fù)合材料，具有較高的可見光透過率(＞30％)，其吸收激光部分對800-1100nm處有吸收的極大值；其激光透過部分對半導(dǎo)體或yag或二氧化碳激光源激光同樣具有較大的透過率；其與無焊接結(jié)合面的本體材料強(qiáng)度進(jìn)行比較，具有較高的強(qiáng)度保持率，其性能保持率基本高達(dá)65％以上，大多能夠達(dá)到75％以上，甚至能夠達(dá)到98％以上；此外由于焊接強(qiáng)度的提升使得耐疲勞能力也獲得大幅提升。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。