到目前为止,很少有人询问焊接回收材料的问题,这些材料是以前已经加工过一次或多次的塑料。焊接性必须在试验实验室进行经验性测定。
下一步的研究更令人振奋:由有机物质制成的生物塑料(生物聚合物)的用途如何发展,以及这种生物聚合物如何焊接?
我们的超声波实验室研究了两种来自 Tecnaro 的技术生物聚合物,它们是 100% 可再生和可生物降解的。
生物聚合物
ARBOFORM® 材料包含木质素材料,木质素是自然界中仅次于纤维素的存量第二丰富的聚合物。木质素是纸浆工业的副产品,全世界每年累积约 5000 万吨。当木质素与天然纤维(亚麻、大麻或其他纤维植物)和天然添加剂混合时,我们获得了一种可在温度和压力下加工的纤维复合材料,该材料可在塑料注射成型机上加工成零件。
根据配方,ARBOBLEND® 材料由生物聚合物组成,如聚羟基烷酸酯 (PHA)、聚己内酯 (PCL)、聚酯(如生物 PET)、淀粉、聚乳酸 (PLA)、生物聚烯烃(生物乙烯)、生物聚酰胺(Bio PA)、木质素、天然树脂、蜡、油、天然脂肪酸、纤维素、生物添加剂和天然增强纤维。根据应用的不同,碳纤维混合材料可以是可生物降解的或耐腐蚀的。
两种塑料的强度值均在 PC-ABS 范围内,因此适合进行比较。第一步是由我们的合作伙伴 BARLOG 生产试样。这为在 Herrmann Ultraschall 实验室测试焊接性、拉伸和耐压性提供了一个统一的起点。
试验结果表明,木质素基生物塑料可以通过超声波进行焊接,原则上可以用相似的参数进行加工。在拉伸试验中,发现这两种生物塑料的拉脱力与石油基塑料的拉脱力不太接近,但 ARBOLEND 在可比值范围内而 ARBOFORM 在正常强度要求范围内。
结论
技术生物聚合物目前在生产中的作用不明显,但作为接合专家,我们可以为塑料行业调查和塑造未来趋势。
VDMA 在 K2019 展会上采访 Thomas Herrmann,主题为“技术生物聚合物与超声波的结合”
回收和再粒化之间的差异
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VDMA interview with Thomas Herrmann at the K2019 show on the subject of "Joining of technical biopolymers with ultrasonic"
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