根據(jù)溫度作用與塑料性態(tài)的關(guān)系,人們把塑料分為熱塑性和熱固性兩大類。熱塑性塑料可以在一定的溫度作用下軟化直至塑性流動(dòng),冷卻又重新硬化。在這個(gè)可以反復(fù)多次的可逆變化過程中,大分子的化學(xué)性質(zhì)不變。當(dāng)溫度大于極限溫度以后,熱塑性塑料會(huì)化學(xué)分解。熱固性塑料在成型過程中發(fā)生不可逆化學(xué)反應(yīng),形成不同于成型前小分子預(yù)聚體形式的網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)一旦凝固成形后就不溶解、不熔化,也不再粘滯地流動(dòng)。出于熱固性塑料一次加工成型后的不熔性質(zhì),因此,熱固性塑料無焊接性能可言。塑料的焊接僅指熱塑性塑料的焊接。

熱塑性塑料可以分為結(jié)晶性和非結(jié)晶性兩類。嚴(yán)格的講,塑料的結(jié)晶都是不完全的,所以結(jié)晶塑料也稱為部分結(jié)晶塑料。結(jié)品性望料有規(guī)則的分子排列,有相對(duì)較高的熔點(diǎn)和再凝固點(diǎn),固體狀態(tài)下的分子結(jié)構(gòu)類似于彈簧狀,能吸收機(jī)械振動(dòng),這就使得超聲波能量傳遞至所需焊接面非常困難。典型的結(jié)晶性塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(俗稱尼龍,PA)和聚甲醛(POM)等。非結(jié)晶性塑料也稱為無定型塑料,它能有效地傳遞超聲波能量且通常要求較低的能量水平,其主要特征為無規(guī)則的分子排列結(jié)構(gòu),有較寬的熔化和軟化溫度范圍,以至于其材料逐漸軟化,可以產(chǎn)生流動(dòng)而不會(huì)過早的凝固。典型的非結(jié)晶性塑料有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、有機(jī)玻璃(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等。

描述熱塑性塑料使用性能和工藝性能的重要溫度參數(shù)是玻璃化溫度Tg、粘態(tài)流動(dòng)溫度Tf、晶體熔融溫度Tm和熱分解溫度Td,玻璃化溫度Tg是非結(jié)晶性塑料作為材料使用時(shí)的高使用溫度,超過此溫度后,塑料開始變軟。這種變化是由于分子鏈的分解和分子結(jié)合的松池。隨著溫度的升高,分子鏈開始分解。如果材料被緩慢加熱,分子鏈將有足夠的時(shí)間分解,玻璃化溫度將較低,如果塑料被快速加熱,終的玻璃化溫度將升高。晶體熔融溫度Tm是結(jié)晶性塑料的高使用溫度。結(jié)晶性塑料在晶體熔融溫度Tm以下或者非結(jié)品性塑料在粘態(tài)流動(dòng)溫度Tf以上的溫度條件下,固體的材料熔融,變?yōu)檎硿�的流體,因此,Tm或Tf與熱分解溫度T之間的溫度區(qū)域,定義了熱塑性塑料的溫度窗口,塑料料的焊接就是在這個(gè)溫度窗口內(nèi)進(jìn)行的。Tm或T的數(shù)值越高,塑料焊接的設(shè)備成本越高;Tm或Tf與Td之間的區(qū)域越窄,塑料焊接的操作越困難。一些典型熱塑性塑料的玻璃化溫度Tg、粘態(tài)流動(dòng)溫度Tf晶體熔融溫度Tm見下表。

一些典型的熱塑性塑料的玻璃化溫度Tg、粘態(tài)流動(dòng)溫度Tf、晶體熔融溫度Tm（℃）