1.2　工程塑料的焊接方法、工艺及举例

1.2.1　工程塑料的焊接方法

表1-3给出了各种常见塑料的连接方法。表1-4给出了各种常见塑料连接方法的特点。

注：○表示适用；×表示不推荐。

1.2.2　工程塑料的焊接工艺

（1）热工具焊

①热工具焊原理。热工具焊是焊接热塑性工程塑料最佳的方法之一。焊接时，首先将被焊表面以一定的压力放到已加热到一定温度的加热工具表面，当被焊表面熔化后，迅速移开加热工具，并施加一定的压力（35000～105000Pa），冷却后，使熔化的塑料硬化（见图1-1）。熔化的塑料起到胶黏剂的作用。焊接异种塑料时，需用两个加热工具，分别将两种塑料加热至各自的熔点。加热工具主要有电加热带、电烙铁、加热板、热轮等，最常用的是加热板。

②热工具焊特点。这种方法操作简单，成本低，密封性好，工件尺寸不受限制。这种加热焊的冷却速度会影响到微观组织和性能，特别是半结晶态的热塑性树脂，因为它会影响到晶体的比例。较高的晶体比例会降低塑料的韧性。例如，对于高性能的半结晶态的热塑性树脂聚醚醚酮，当其冷却速度超过700℃/min时，球状物生长大大减少，降低了耐溶剂性；当其冷却速度低于10℃/min，晶体的比例增加到35%时，会影响力学性能。

热工具焊几乎可用于所有的热塑性工程塑料，特别是半结晶态的热塑性工程塑料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS及乙缩醛等，但不能焊接尼龙等具有长分子链的塑料。热工具焊焊接速度很高，焊接时间在10～60s之间。

③热工具焊工艺。热塑性工程塑料热工具焊的准备工作较为简单，只需进行脱脂处理和干燥。热塑性工程塑料热工具焊的工艺参数有表面加热温度、各个阶段的持续时间（包括加热时间、热源去除之后施加压力的时间）及压力等。表1-5给出了常见塑料热工具焊的热板加热温度。

焊接塑料薄膜或者塑料板时，一般使用加热轮（如金属电阻缝焊的滚轮）或者连续移动的加热带，要严格控制压力和加热温度，以免烧穿。表1-6给出了常见塑料薄膜焊接的加热温度。

（2）热气焊　塑料热气焊是以热气流热源进行加热的一种塑料焊接方法。热气流由焊枪供给（见图1-2）。热气焊是通过电加热方式或火焰加热方式将高压（1～5×104Pa）气流加热到218～370℃。焊枪喷出的气体直接加热填充棒端部和母材（类似于金属的气焊），填充棒端部和焊枪移走后，熔化的塑料和填充棒冷却固化后形成焊缝。热气焊分为热气摆动焊、热气嵌入焊、热气搭接焊等（见图1-3）。

热气焊可以焊接聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS及聚烯烃等。对易氧化的塑料（如聚烯烃）焊接时，应用惰性气体。

热气焊焊接接头的强度最大可达母材的85%。影响焊接质量的因素有母材的焊接性、填充材料的性能、热气的温度、焊接压力等。另外，在焊后的数小时内，严禁焊缝受到任何拉力。表1-7给出了常见塑料的焊接工艺参数。

（3）挤塑焊　塑料挤塑焊示意图如图1-4所示。其原理与热气焊类似，焊接热源也来自于热气，不过是用挤出机代替了焊枪，利用由挤出机挤出的熔化的填充料填充到工件的坡口处，以形成焊缝。

（4）电阻加热焊　塑料电阻加热焊是将一电阻加热元件放置于两被焊件之间，然后通电加热，将其周围的塑料熔化后施加一定的压力，再断电冷却，形成接头。可用作加热元件的有铬镍合金丝、碳纤维、碳纤维编织带、不锈钢丝或不锈钢箔。图1-5所示为利用铬镍合金丝作加热元件的电阻加热焊示意图。

电阻加热焊过程可分为三个阶段：加热、加压、保持。焊接参数包括加热电压、加热电流、焊接压力、峰值温度、保温时间、冷却时间等。

电阻加热焊一般不需要对被焊表面进行处理。如果有一个焊件为非塑性塑料时，则应对该焊件表面进行处理，处理方法与胶接时相同。

电阻加热焊焊接半结晶态的热塑性工程塑料或线胀系数或熔点相差较大的异种塑料时，应精确确定加热和冷却速度，否则，接头会产生较大的应力。电阻加热焊可进行异种塑料或塑料与金属之间的焊接。

（5）激光焊　用激光焊来焊接塑料时的激光功率密度一般为50W/mm2。用激光焊来焊接塑料时有如下特点：焊接装置与工件无接触；可焊难以接近的部位；可进行异种塑料或塑料与金属之间的焊接；焊接速度可达49987mm/min。

（6）红外线加热焊　塑料红外线加热焊也是一种无接触焊接方法，它特别适合于高熔点塑料焊接。红外线加热焊还有焊接质量高、可重复性好、易于自动化等优点。

（7）感应加热焊　塑料感应加热焊类似于电阻加热焊，不过是焊接能源由电磁场代替了电源。焊前在两个焊件之间插入一能感应电流的金属网或类似的插件，焊接时，将接头插入感应线圈内。感应加热焊时焊件在高频电磁场中产生涡流，插入件产生电阻热，接头部位的塑料熔化后切断感应线圈电源，并施加一定压力，冷却后形成接头。

与电阻加热焊相比，感应加热焊不但可使用金属网或类似的插件加热，而且，还可使用专用的电磁加热连接剂，这种连接剂由热塑性树脂和金属颗粒组成，连接剂在电磁场中熔化，冷却后形成类似于胶接的接头。其优点是避免了金属插入件引起的应力集中。

电磁加热连接剂中的树脂一般应与被连接件材料相近，而金属插入件应为铁磁物质。例如，连接聚乙烯的连接剂的成分为聚乙烯树脂加0.5%～0.6%的磁化氧化铁粉。这种连接剂又称磁性胶黏剂。图1-6给出了用电磁加热连接剂连接的实例。

感应加热焊不仅可以焊接一般的热塑性材料，而且可焊接难以用其它方法焊接的高熔点工程塑料，如乙缩醛、聚苯醚、聚碳酸酯，还特别适合于热塑性树脂、异种塑料或塑料与金属以及复杂结构的焊接。表1-8给出了感应加热焊可焊接的异种塑料的匹配。

注：·—可连接；×—不可连接。

感应加热焊焊接塑料的优点是母材受到的损伤少；变形小；挤出的熔化塑料少；接头密封性好；调节电源能量可方便地控制加热过程；工件无需表面处理；通过连接剂进行焊接，方便迅速；焊缝易修补，可拆开。缺点是成本高、接头强度低。

（8）介电加热焊　塑料介电加热焊是通过两个电极向接头施加一个交变电场，使有极性的分子随电场频繁地改变方向，分子之间相互摩擦而产生热量，使连接部位熔化，然后断电并施加一定压力而形成接头。介电加热焊有两种形式：射频焊接和微波焊接。射频焊接是利用13～100MHz的高频电在有极性的分子材料中产生热量。微波焊接是利用频率为2～20GHz的电磁波辐射连接部位，通过位于连接表面的热感材料接受热量，这种热量只加热连接表面。微波焊中，热量是通过电能产生的，热感材料通常采用掺入含水酸的聚苯胺，其作用是将电磁波的能量转变为热能，并充当胶黏剂。这种方法主要是用于具有强极性分子的塑料的焊接，如聚氯乙烯、聚氨基甲酸乙酯、聚酰胺以及热塑性聚酯。

（9）摩擦焊　塑料摩擦焊是利用连接表面之间的相互摩擦生成的热量而实现连接的一种塑料焊接方法。焊接时，一个工件固定，另一个工件边旋转边压向固定工件，被连接表面因产生的摩擦热而达到塑性流动或熔化状态，然后施加足够的顶锻压力，挤出一定量的塑性流动或熔化的塑料、杂质及气体。旋转结束后，仍继续保持一定的压力，直至接头硬化为止。

摩擦焊是一种十分成熟的方法，其优点是焊接速度快、产量大，对于柱形件可达300件/min；焊接质量好；对环境无污染。缺点是工件要有一定的刚度。

影响焊接质量的因素是转速、摩擦时间、轴向压力、摩擦停止后保持压力的时间。这些参数的选择为范围为转速200～14000r/min、摩擦时间0.1～2s、轴向压力1～7MPa。各种塑料的发黏温度对转速的选择及确定其它焊接方法的工艺参数都具有指导意义。表1-9为各种热塑性塑料的发黏温度。

（10）超声波焊　其原理如图1-7所示。它是在两个声极之间施加一定的静压力，超声波振动能量由垂直方向导入工件，使之发生谐波振动，使高频机械振动能量转变为热能而使表面软化，在静压力的作用下使软化的表面达到紧密结合。

塑料超声波焊的接头形式有点焊、缝焊、线焊和面焊等。塑料超声波焊的优点是接头强度高、污染小、焊接速度快等。超声波焊可焊接的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS及涤纶等。超声波焊还可以焊接异种塑料，图1-8给出了塑料超声波焊的接头形式。

表1-10给出了可超声波焊接的异种塑料的匹配，表1-11给出了几种塑料的超声波焊接条件。

注：○—焊接性很好；△—焊接性较好；×—焊接性很差。

（11）振动焊　塑料振动焊也是利用连接表面之间的相互摩擦生成的热量而实现连接的一种方法。与摩擦焊不同的是，摩擦是沿着两个工件表面之间进行；与超声波焊不同的是，振动频率较低，只有120～240Hz。

①振动焊的主要焊接工艺参数。振动频率、振动幅度、焊接压力和焊接时间是振动焊的主要焊接工艺参数。振动频率一般为120～240Hz，一般应选小些；振动幅度一般不大于5mm，焊接高熔点热塑性工程塑料时，振动幅度一般为0.5mm；焊接压力一般为1.4～1.75MPa；焊接时间一般为1～10s，熔点越高，焊接时间越长。

②振动焊的应用。几乎所有的热塑性工程塑料都可以进行振动焊，最适合于焊接注射模压成型或压制成型的热塑性工程塑料及乙缩醛、尼龙、聚乙烯及丙烯酸树脂等。振动焊还能焊接含氟聚合物、聚酯弹性体等超声波焊不能焊接的塑料。

（12）溶剂焊　塑料溶剂焊是通过溶剂的溶解而实现连接的一种塑料焊接方法。采用适当的溶剂来软化、溶解被连接表面，同时，扩散到母材表面以下的溶剂增大了聚合物分子之间的运动自由度，通过施加一定的压力，软化的塑料发生流动，两工件间发生混合和扩散，在适当的压力下，溶剂挥发而形成牢固的接头。

①溶剂焊用的溶剂。溶剂必需满足如下要求：要有足够的活性能够使连接表面上的塑料均匀的软化、溶解；溶剂具有较快的挥发速度；无毒。

溶剂与塑料的溶解度参数越接近，溶剂对塑料的溶解性越好，因此，应通过溶剂与塑料的溶解度参数的匹配来选择溶剂。表1-12为常用塑料的溶解度参数，表1-13为常用溶剂的溶解度参数。

②溶剂焊的应用。大部分热塑性工程塑料都可以进行溶剂焊，只有一些表面无极性的热塑性工程塑料，如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等不能用溶剂焊。

③溶剂焊的缺陷及其防止。溶剂焊的接头容易出现两种缺陷：接头表面的白色雾化膜和龟裂。

a.接头表面的白色雾化膜。它是溶剂挥发太快引起的，因此，应严格控制溶剂的挥发速度，溶剂的挥发速度决定于其沸点，沸点越低，挥发速度越快。如果单质溶剂的沸点太低，应通过与高沸点的溶剂混合来调节。

b.龟裂。这主要是因为塑料内应力在溶剂的作用下得到释放引起的，这种内应力是在成形加工中产生的。在焊接前对焊件进行退火处理可消除内应力，对防止龟裂是有效的。退火温度应稍低于塑料的玻璃化转变温度，保温时间应足够长，以使整个工件的温度均匀化。另外，龟裂还与溶剂的挥发速度有关，挥发速度越快，越容易产生龟裂。表1-14给出了可以用溶剂焊焊接的塑料与溶剂的匹配，表1-15为表1-14中溶剂代号代表的溶剂名称。

1.2.3　工程塑料的焊接举例

（1）热塑性工程塑料的焊接

①乙缩醛均聚物和乙缩醛共聚物。它们具有较高的强度和韧性，可用如下方法进行焊接：胶接、热板焊、热气焊、摩擦焊、溶剂焊。

a.胶接。乙缩醛共聚物可用环氧树脂、异氰酸盐处理的聚酯及氰基丙烯酸酯进行胶接。胶接前用硫酸-铬酸溶液、喷砂法或等离子法进行处理。用喷砂法处理时，接头剪切强度为1.1～3.5MPa；用等离子法处理时，接头剪切强度为3.5～7.0MPa。乙缩醛均聚物只能用硫酸-铬酸溶液进行化学处理。

b.热板焊。采用热板焊来焊接乙缩醛均聚物和乙缩醛共聚物塑料得到的接头均具有很高的强度。对于乙缩醛均聚物的焊接，热板的加热温度为288℃，加热时间为2～10s；对于乙缩醛共聚物的焊接，热板的加热温度在221～293℃之间，乙缩醛共聚物接头在焊后进行退火可进一步提高强度。乙缩醛均聚物和乙缩醛共聚物还可以用电阻丝加热进行焊接。

c.热气焊。乙缩醛均聚物和乙缩醛共聚物也可用热气焊进行焊接。但是，其强度只能达到母材的50%。应采用氮气作为加热气体，对于乙缩醛均聚物焊件，加热气体在焊枪的出口温度应控制在332℃左右；对于乙缩醛共聚物焊件，加热气体在焊枪的出口温度应控制在293℃左右。

d.摩擦焊。对于具有回转截面的乙缩醛均聚物和乙缩醛共聚物焊件，可以用摩擦焊进行焊接。摩擦焊焊接接头的强度很高。

e.溶剂焊。乙缩醛均聚物一般不能用溶剂焊，而乙缩醛共聚物可利用六氟丙酮半水合物进行溶剂焊接，而且还可以将乙缩醛共聚物焊在ABS及尼龙上。

②ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）。其可用如下方法进行焊接：胶接、热板焊、溶剂焊、热气焊、摩擦焊、感应加热焊等。

a.胶接。ABS塑料的最佳胶黏剂为环氧树脂、热固性丙烯酸酯、丁腈-酚醛、腈基丙烯酚酯等。利用这些胶黏剂胶接的ABS塑料的接头强度甚至超过了ABS塑料基体的强度。这些胶黏剂还可以进行ABS塑料和其它材料的焊接。焊接前，应用打磨涂覆法（涂覆A-4094或SS-4101处理剂）或重铬酸-硫酸腐蚀法进行表面处理。

b.热板焊。ABS塑料可以用任何一种加热焊的方法进行焊接。ABS塑料自身焊接时，热板的加热温度在221～288℃之间。温度高于288℃，焊接接头性能下降；温度过低，熔化的塑料易被焊到加热板上。

c.溶剂焊。ABS塑料溶剂焊的溶剂可用丙酮、甲基-乙基酮、甲基异丁基酮、四氢呋喃、二氯甲烷等。室温时，所需要的养护时间为12～24h；而54～66℃时，所需要的养护时间可大大缩短。在这些溶剂中最好加入15%～25%的ABS树脂，配制成溶剂-胶黏剂混合物。用这类溶剂-胶黏剂混合物焊接的接头剪切强度达到5.5MPa。但是，需要几天的时间溶剂才能完全挥发掉，达到最终固化强度。

d.热气焊。ABS塑料热气焊的接头强度只能达到母材的50%左右。热气温度应控制在260～316℃，焊枪与焊丝之间的距离在6.4～12.7mm之间。焊件与焊丝之间尽量保持90°，焊件与焊枪之间尽量保持45°。

e.摩擦焊。ABS塑料的摩擦焊，其接头形式是影响接头质量的重要因素。主要的接头形式有直角配合、V形配合或凸缘配合等。摩擦焊时，两工件接触的面积尽量大，但是，不同部位的线速度之差应尽量小。

f.感应加热焊。感应加热是ABS塑料焊接最快速的方法，这种方法焊接所需要的时间为1～10s。焊接时应施加一定的压力（约0.7MPa），以防止形成气泡。所用金属插入件厚0.5～1.0mm，一般为碳钢。

③纤维素塑料。其可用如下方法进行焊接：胶接、溶剂焊、热板焊、热气焊、摩擦焊。

a.胶接。

ⅰ.纤维素塑料的胶接性。用胶接法来连接纤维素塑料时，无需进行表面处理，只需利用异丙醇清洗即可。胶接时应考虑到增塑剂的迁移问题，不然会使胶接失败或胶接接头强度下降。胶接过程中，随着纤维素塑料软化部分的流动，增塑剂会迁移到粘合面上，导致塑料发生龟裂。因此，最好采用内增塑剂侵蚀的橡胶型胶黏剂或橡胶改性型胶黏剂。焊接中如果胶黏剂流到表面，应立即去除。

ⅱ.纤维素塑料用胶黏剂

• 醋酸纤维素塑料用胶黏剂有聚氨酯、环氧树脂，间苯二酚-甲醛等。

• 醋酸乙酸纤维素塑料和丙烯纤维素塑料用胶黏剂有天然橡胶、聚异丁烯橡胶、氯丁橡胶、聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯/丙烯酸、氯乙烯/醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、氰基丙烯酸酯、聚酯及异氰酸酯、丁腈-酚醛等。

• 硝酸乙酸纤维素塑料用胶黏剂有环氧树脂、丁腈橡胶、聚氨酯和氰基丙烯酸酯等。

• 乙基纤维素塑料用胶黏剂有环氧树脂、丁腈-酚醛、氯丁橡胶、热固性树脂、热塑性树脂和间苯二酚-甲醛等。

b.溶剂焊。用溶剂焊来焊接纤维素塑料常用的溶剂为丙酮。丙酮的缺点是沸点很低，挥发速度太快，接头附近易产生白色雾状薄膜。解决的办法是在丙酮中加入适当的高沸点溶剂（如乙二醇醚酯）制成混合剂；在丙酮中加入与被焊材料同质的粉末。

④氟塑料（PTFE、CTFE、FEP、PVF等）。其塑性很差，只能用胶接、加热焊和摩擦焊进行焊接，但很不理想。

a.胶接。氟塑料的胶接必须进行表面处理。不进行表面处理，而用聚乙丁烯、乙烯、改性氟橡胶作为胶黏剂，虽然可以对氟塑料进行胶接，但接头性能很差。用钠-萘-四氢呋喃溶液腐蚀法、等离子体处理法，对其进行表面处理后，可以用环氧树脂、聚氨酯和丁腈-酚醛胶黏剂进行胶接。

b.加热焊和摩擦焊。虽然加热焊和摩擦焊可以用来焊接氟塑料，但接头性能很差，一般很少用。

⑤尼龙。其胶接和焊接的性能很差，很少用。

⑥聚碳酸酯。其常用的焊接方法有胶接、加热焊、热气焊、摩擦焊、溶剂焊等。

a.胶接。聚碳酸酯自身的胶接常用的胶黏剂有环氧树脂、聚氨酯、硅酮、氰基丙烯酸酯等。胶接时只需对表面进行一般的清理。用氰基丙烯酸酯胶接的接头强度为7～21MPa。聚碳酸酯与金属、玻璃、陶瓷、氟碳塑料等材料胶接时，一般选用聚氨酯双组分胶黏剂，所得到的接头具有优良的室温剪切强度和搭接性能、高的耐冲击性能和良好的低温性能。

b.加热焊。聚碳酸酯薄膜可用加热焊在218℃的温度下焊接，焊接前应在121℃的温度下对其进行干燥处理，以提高接头强度。干燥时间取决于薄膜或板的厚度：对于厚度为0.5mm的薄膜，需要干燥20min；而对于厚度为6.35mm的聚碳酸酯塑料板，需要干燥6h，还必须在2h内焊接。厚度较大的聚碳酸酯塑料板，其焊接温度应控制在343℃左右，加热时间在2～5s，然后以适当的压力压紧，其压力不能低于0.7MPa。

c.热气焊。厚度在1.0mm以上的聚碳酸酯塑料板也可用热气焊进行焊接，接头强度可达母材的70%左右。焊前对工件和填充材料在121℃的温度下进行干燥处理，干燥后的几分钟内用316～649℃的热气进行热气焊。

d.摩擦焊。聚碳酸酯塑料摩擦焊时，其工件的线速度应控制在9～15m/min内，摩擦时间控制在0.5s，压力控制在2.1～2.8MPa。为了提高接头强度，焊后在121℃的温度下对其进行几小时的消除应力的热处理。但是，这种焊后热处理对接头的韧性不利。

e.溶剂焊。聚碳酸酯塑料最常用的焊接方法还是溶剂焊。常用的溶剂是二氯甲烷，这种溶剂的挥发速度很快，可对聚碳酸酯塑料进行快速焊接。但是，此溶剂只适用于较低温工作的工件和小面积连接。对于工作于高温的工件，可利用60%的二氯甲烷和40%的二氯乙烷组成的混合溶剂进行焊接。这种混合溶剂挥发速度很慢，焊接后48h才可在高温下使用，其接头强度可达62～68MPa。此外，还可在二氯甲烷中加入1%～5%的聚碳酸酯粉进行焊接，这需要经过3周才能达到62～68MPa的接头强度。

⑦聚乙烯和聚丙烯。由于任何溶剂都不能溶解它们，因此，这类塑料不能用溶剂焊进行焊接。可以用加热焊，也可以用胶接法进行焊接。

a.加热焊。聚乙烯和聚丙烯自身焊接一般都采用加热焊。

b.胶接。

ⅰ.聚乙烯和聚丙烯自身的胶接。聚乙烯和聚丙烯的胶接，一般要进行表面处理，处理方法有铬酸-硫酸腐蚀氧化法、电晕放电法和等离子体处理法。聚乙烯和聚丙烯自身胶接时常用的胶黏剂有环氧树脂、丁腈-酚醛、聚乙烯醇缩丁醛-酚醛等。不同的胶黏剂所需的固化时间相差很大，用环氧树脂作胶黏剂时，在室温下要固化1～3天，在100℃的温度下要固化1～24h；用丁腈-酚醛作胶黏剂时，在160℃温度及0.3MPa的压力下要固化3h。

ⅱ.聚乙烯与金属之间的胶接。聚乙烯与黄铜之间的胶接可利用部分氢化的、不饱和度为3%～30%的聚丁二烯胶黏剂进行焊接。固化温度为120～180℃，固化压力为7MPa。

聚乙烯与铝之间的胶接可利用低密度聚乙烯、无机填料（硫酸钙或硫酸钡）和三氯乙烯制成的胶黏剂进行焊接。在200℃、压力为1MPa下固化10min。这种接头的剥离强度达到40N/cm2，剪切强度为5MPa。

⑧热塑性聚酯（PBT、PET）。其具有优良的耐溶剂性能和耐化学药品性能，任何溶剂都不能溶解它们，因此，这类塑料不能用溶剂焊进行焊接。一般可以进行胶接，胶接前必须进行表面清洗，PBT的清洗方法：砂纸打磨并用甲苯清洗；等离子体处理；20%氢氧化钠水溶液浸泡。常用的胶黏剂有丁腈橡胶、聚丙烯酸酯、聚氨酯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物等。PBT也可用超声波焊进行焊接。

⑨PEI、PEEK、PES。这种塑料具有高的弹性模量、低的蠕变强度及优良的抗疲劳性能。这种塑料可以进行胶接，胶接前仅需用砂纸打磨并用溶剂进行表面清洗，无需进行其它清洗。常用的胶黏剂有环氧树脂和氨基甲酸乙酯。这种塑料可以用溶剂焊、振动焊和超声波焊进行焊接。

⑩聚酰亚胺。这种塑料不可以利用加热焊、溶剂焊、摩擦焊和超声波焊进行焊接，只能用胶接，常用的胶黏剂有环氧树脂，胶接前仅需用砂纸打磨并用溶剂进行表面清洗，无需进行其它清洗。

聚甲基丙烯酸甲酯。这种塑料为非结晶性塑料，因此，焊接性很好。

a.胶接。常用的胶黏剂有环氧树脂、氰基丙烯酸酯、聚氨酯、间苯二酚-甲醛及热固性丙乙烯等。聚甲基丙烯酸甲酯塑料用间苯二酚甲醛作胶黏剂的室温接头强度高于聚甲基丙烯酸甲酯塑料自身的强度。也可以用氰基丙烯酸酯作胶黏剂进行胶接，其接头强度高于28MPa。而用聚氨酯作胶黏剂进行聚甲基丙烯酸甲酯塑料的胶接，虽然其接头强度也较好，但使用温度高于70℃时，其接头强度就下降。聚甲基丙烯酸甲酯塑料与铝胶接时，需在铝的表面涂聚硫-环氧底胶，用聚氨酯作胶黏剂进行胶接，在55～71℃温度范围内，其胶接强度大于母材的内聚强度。也可使用甲基丙烯酸甲酯单体、乙酸和氯化乙烯制造的单体型胶黏剂进行胶接。

b.溶剂焊。聚甲基丙烯酸甲酯塑料可以采用溶剂焊，但溶剂焊前必须退火，以去除内应力，否则，将发生龟裂。对于片材，可在比母材变形温度低5℃的温度下退火。如使用易流动的溶剂，其薄壁件一般在60℃加热2h；而使用不易流动的溶剂，其薄壁件则要加热至77℃；对于厚壁件则要加热更长时间。接头强度要求不高时，可使用氯化乙烯、90%二氯甲烷+10%双丙酮醇作溶剂；如果对接头强度要求较高时，可使用60%二氯甲烷+40%甲基丙烯酸甲酯+0.2%过氧化苯甲酰的混合溶液作溶剂。此外，也可采用加热焊、超声波焊进行焊接。

聚苯醚。

a.胶接。改性的聚苯醚胶接时，常用的胶黏剂有环氧树脂、氰基丙烯酸酯、聚氨酯、丁腈-酚醛、有机硅。胶接时，采用乙烯酚醛为底胶，可以明显改善其胶接性能。另外，胶黏剂的固化温度必须高于聚苯醚塑料的热变形温度（100～149℃）。

b.热板焊。利用热板焊焊接聚苯乙烯改性的聚苯醚时，热板的温度在260～304℃。

c.摩擦焊。利用摩擦焊焊接改性的聚苯醚时可获得优良的焊接接头，典型的焊接工艺参数为工件线速度12～15m/min、压力201～208MPa。焊接时间应足够长，以使表面充分熔化。

d.溶剂焊。改性的聚苯醚塑料非常适于溶剂焊，可用溶剂见表1-16。焊接工艺参数为压力4.1MPa、压力保持时间0.5～1min。也可用溶剂焊来焊接聚苯醚塑料和其它塑料，表1-17为焊接聚苯醚塑料和其它塑料可用的溶剂。

①相对于四氯化碳，假定四氯化碳的蒸发速度为100。

聚苯硫醚。由于聚苯硫醚为半晶体塑料，因此，聚苯硫醚塑料不能用加热焊、超声波焊进行焊接。聚苯硫醚塑料具有很高的耐化学腐蚀性，因此，也不能用溶剂焊。聚苯硫醚塑料只能用胶接。其常用的胶黏剂有环氧剂和氨基甲酸乙酯。胶接前需用砂纸打磨及用溶剂清洗表面。例如，用70%EPON28环氧与30%Versamid140聚酰胺配制的胶黏剂胶接聚苯硫醚塑料，在120℃下固化3h，接头强度为7MPa。

聚苯乙烯。这种塑料可用加热焊、溶剂焊、摩擦焊、胶接、超声波焊进行焊接。

a.胶接。聚苯乙烯塑料胶接常用的胶黏剂有环氧树脂、氰基丙烯酸、氨基甲酸乙酯、不饱和聚酯。胶接前需用砂纸打磨及用溶剂清洗表面。聚苯乙烯泡沫塑料接触溶剂后将变软，甚至于塌陷，因此，通常利用100%的固体胶或水基胶进行胶接。

b.溶剂焊。聚苯乙烯最常用的是溶剂焊，表1-18为聚苯乙烯塑料溶剂焊常用的溶剂。

聚砜。

a.胶接。聚砜可利用环氧树脂、氨基甲酸乙酯作为胶黏剂进行胶接，胶接时无需清洗表面。

b.加热焊。聚砜可利用任何形式的加热焊进行焊接，加热温度为371℃左右，加热时间为10s左右，加热焊之前最好在121℃下干燥3～6h。由于聚砜有良好的黏性，因而，也很容易与金属焊在一起。与铝焊接时，加热温度为371℃左右。与钢焊接时，首先在钢表面涂上一层5%～10%的聚砜溶液，再加热到260℃左右，保温10min，最后在260～371℃的温度下将涂上一层聚砜溶液的钢件焊到聚砜上。

c.溶剂焊。利用溶剂焊焊接聚砜塑料时，可以使用含有5%聚砜树脂的二氯甲烷溶液。焊接工艺参数为压力3.4MPa、压力保持时间5min。放置几周后接头强度会显著提高。

聚氯乙烯（PVC）。这种塑料可利用任何形式的加热焊进行焊接，也可用胶接和溶剂焊进行焊接。

a.胶接。聚氯乙烯可利用环氧树脂、聚氨酯、氨基甲酸乙酯作为胶黏剂进行胶接。硬度较小的聚氯乙烯由于存在增塑剂迁移问题，一般应采用与增塑剂相容的丁腈、丁腈-酚醛作为胶黏剂进行胶接。

b.溶剂/胶接焊。聚氯乙烯制品可采用溶剂/胶接焊，常用的溶剂为由四氢呋喃与环己烷配制的混合溶剂，再加入10%～15%未增塑的聚氯乙烯，最好再加入适量的二甲基甲酰胺，采用这种混合溶剂/胶黏剂进行胶接时，贴合后，固化2h其最小搭接接头强度可达1.72MPa；固化6h可达3.45MPa，固化72h可达6.2MPa。用四氢呋喃与环己烷或甲乙烷配制的混合溶剂，在混合溶剂中至少加入10%未增塑的聚氯乙烯溶剂/胶黏剂进行胶接时，胶接后，固化2h其最小搭接接头强度可达0.7MPa；固化16h可达2.8MPa；固化72h可达4.1MPa。

热塑性聚酯。这种塑料可以用胶接和溶剂焊，也可以用加热焊进行焊接。

a.胶接。热塑性聚酯塑料可以用环氧树脂、热固性丙烯酸、氨基甲酸乙酯和丁腈-酚醛作为胶黏剂进行胶接。胶接时无需清洗表面。

b.溶剂焊。热塑性聚酯塑料溶剂焊常用的溶剂为六氟异丙醇或六氟丙酮倍半水合物。焊接时，两个焊接面都需涂敷溶剂，涂好后应立即贴合在一起并施加压力，压力应保持1～2min。接头在室温下保持18h可达最大强度（5.6～10.5MPa）。

（2）热固性工程塑料的焊接　热固性塑料不能用加热焊、摩擦焊、超声波焊、溶剂焊，只能采用胶接。

①环氧塑料。胶接时，只需对表面进行简单的清理。大多数胶黏剂都可使用。推荐的胶黏剂有环氧树脂、丁腈-酚醛、丙烯酸酯、聚酯、间苯二酚-甲醛、呋喃、酚醛、缩甲醛-酚醛、聚丁乙烯、聚氨酯、氯丁橡胶、再生橡胶、三聚氰胺-甲醛、有机硅、环氧-酚醛和氰基丙烯酸酯等。如果先在环氧塑料上涂底胶（可用橡胶型胶黏剂），环氧塑料胶接的固化温度应高于其热变形温度，这样可得到更高的接头强度和耐热性。采用丁腈-酚醛胶黏剂胶接时，在149℃的温度下快速固化，接头性能优良。

②不饱和聚酯塑料。该塑料常用的胶黏剂有氯丁橡胶、环氧树脂、丁腈-酚醛、改性丙烯酸酯、聚酯、环氧-尼龙、酚醛、缩丁醛-酚醛、聚异丁烯、聚氨酯、丁基橡胶、氰基丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯等。按胶黏剂的固化条件固化就可得到良好结果。

③酚醛塑料。采用氯丁橡胶、环氧树脂、丁腈-酚醛、改性环氧树脂、缩丁醛-酚醛、聚氨酯弹性体和聚酯等作胶黏剂，可实现酚醛塑料自身和酚醛塑料与其它材料（金属、木材、玻璃等）之间的胶接。在酚醛塑料与其它塑料进行胶接时，采用氯基丙烯酸酯作为胶黏剂时，可以得到中等接头强度。纤维增强酚醛塑料胶接时，采用间苯二酚-甲醛作为胶黏剂时，可以得到较高的接头强度。采用酚醛胶黏剂时的固化温度较高，与间苯二酚胶黏剂相比，其耐水性较差。胶接前都要进行表面处理。

④三聚氰胺-甲醛塑料。该塑料常用的胶黏剂有氯丁橡胶、环氧树脂、丁腈-酚醛、缩丁醛-酚醛、聚氨酯、缩丁醛、氰基丙烯酸酯、间苯二酚、丁基橡胶、丁二烯-丁腈、呋喃和脲甲醛等。在涂胶后和胶接前，应在120℃左右保温30min，以防止胶接后产品翘曲。

⑤脲甲醛塑料。这种塑料胶接常用的胶黏剂有氯丁橡胶、环氧树脂、丁腈-酚醛、缩丁醛-酚醛、间苯二酚-甲醛、丁基橡胶、氰基丙烯酸酯、丁二烯-丁腈、聚酯、呋喃和脲甲醛等。在涂胶后和胶接前，应在80℃左右，保温30min，以防止胶接后产品翘曲。