聚乙烯电熔接头工艺缺陷与力学相关性研究

摘要

采用超声相控阵检测技术(PA)测量不同焊接时间下聚乙烯管道电熔接头热影响区边缘宽度l,并通过挤压剥离试验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)试验和差示扫描量热(DSC)试验分别测试接头熔融区脆性剥离百分比(Cc)、官能团组成和结晶度(Xc),最终建立接头热影响区边缘线宽度l与焊接性能Hc的对应关系,实现电熔接头焊接性能的无损评价.结果表明,随着焊接时间t的增加,接头热影响区边缘呈指数增长趋势沿金属丝向外壁移动,接头焊接性能先逐渐提高后降低.当焊接时间t=50 s时,l=2.21 mm、Xc=53.03％,此时接头焊接性能Hc达到最大值96.21％,当t70 s时,接头熔融区金属丝出现错位现象,融合面的聚乙烯分子由于高温氧化反应而出现过焊缺陷,两者都会导致接头焊接性能下降.