雷射焊接用長壽命扁平纖維改性聚醯胺複合材料的製作方法
2023-12-09 23:09:46 1
本發明涉及一種雷射焊接用複合材料，尤其涉及一種雷射焊接用長壽命扁平纖維改性聚醯胺複合材料，屬於改性高分子複合材料技術領域。
背景技術：
雷射焊接的概念始於20世紀70年代，其通常使用波長在700-1200nm之間的二極體雷射或摻釹釔鋁石榴石合成晶體(nd:yag)雷射在焊接部位產生大量的熱，即通過透射雷射部分到達吸收雷射部分產生熱量，從而使元件接觸區域熔融而形成焊接部位。
與傳統塑料焊接工藝相比，雷射焊接能夠應用在靈活多變的各種結構上，其焊接強度高，所具有的快速的升溫降溫速率能夠減少對材料的熱影響，對焊件不產生外力作用從而使焊件的應力和變形都非常小；此外雷射焊接的焊接工藝穩定、焊縫的表面和內在質量都非常好，其在真空、空氣或其他氣體環境中均能施焊，對焊接的介質要求不高，並能夠透過玻璃或其他對光束透明的材料進行焊接。由於雷射焊接具有上述獨特的優點，其已成功應用於微小型零件的精密焊接中。
但在塑料領域中應用雷射焊接具有一定的特殊性，這是因為聚合物在雷射對應的波長範圍內大多是透明的，因此需要在聚合物體系中添加額外的雷射吸收劑或雷射擴散吸收劑等成分來獲得相應的吸收性能。目前現有技術中通常使用炭黑作為能夠進行雷射焊接的塑料的吸收雷射部分中使用的雷射吸收劑，但炭黑不僅在近紅外區域有較強的吸收，而且在可見光波長和紅外光波長範圍內也有較強的吸收，因此炭黑無法應用在淺色或透明的塑料產品中。
尼龍由於具有優異均衡的機械性能、耐熱性、潤滑性、耐疲勞蠕變和耐有機溶劑性能而在各種領域中被廣泛利用，尤其是隨著尼龍材料在汽車、電子、電器、家電、工業設備中大規模普及應用與技術革新，以及在使用雷射焊接代替傳統焊接工藝的發展趨勢下，可供雷射焊接的尼龍材料成為備受青睞的材料之一。但如前所述，尼龍材料在雷射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吸收性能，但由於目前常用於尼龍材料的雷射吸收劑通常是炭黑，它雖然在可見光區域和ir區域中均顯示出非常高的吸收，但將其應用在淺色和透明體系中是不可能的。
在現有技術中，通常允許以淺色來著色的用於雷射打標記的添加劑有銻、氧化銻、導電顏料、tio2等，它們被添加到吸收雷射部分的配製劑中並使其具有能夠雷射焊接的性能。雖然在吸收雷射部分中單獨添加上述雷射打標記的添加劑，使材料具有可焊性是可以的，但由於需要較長的加工時間而不能被業界在實際加工時所接受；此外這些添加劑對焊接用雷射波長的吸收程度遠低於炭黑對雷射波長的吸收程度，例如tio2是表面吸收劑並因此不允許雷射輻射的高穿透深度。除了上述對成品外觀以及焊接工藝步驟的要求外，焊接強度也是塑料高分子焊接技術所關注的指標。通常焊接後的高分子的性能相比於樹脂本身的性能會發生衰減，尤其是在添加了一定長徑比的填料(如玻纖、矽灰石等)之後，焊接材料的焊接強度相較未焊接材料本身的性能有明顯的衰減，主要存在於焊接強度的應力集中、缺陷及性能衰減波動等方面，這些大大降低了最終焊接產品的使用壽命。
技術實現要素：
為解決上述技術問題，本發明提供了一種雷射焊接用長壽命扁平纖維改性聚醯胺複合材料，該複合材料具有較長的使用壽命，且為淺色或無色體系的應用提供了選擇。
本發明的技術方案是：
本發明提供了一種可雷射焊接的長壽命聚醯胺複合材料，包括吸收雷射部分和透射雷射部分。
所述吸收雷射部分包括下述按重量份計的各組分：
聚醯胺80-100份，所述聚醯胺為一種或多種二元羧酸和一種或多種二元胺的縮合產物，或聚醯胺為一種或多種氨基羧酸的縮合產物，或聚醯胺為一種或多種環內醯胺的開環聚合產物，優選聚已內醯胺以及聚己二醯己二胺，上述可選用市面上的常規產品。
雷射吸收成分0.5-10份，優選為0.5-8.0份，更優選為0.5-6.0份，進一步優選為0.5-4.0份。該雷射吸收成分為磷酸鹽類化合物或雷射吸收微粒，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，優選為磷酸鈣、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，優選為氫氧化磷酸銅和磷酸銅中的至少一種。其中雷射吸收微粒為粒徑不大於900nm的稀土金屬元素的硼化物微粒，優選為lab6、ceb6、gdb6和yb6中的一種，此外為了提高雷射吸收微粒在吸收雷射部分中的分散性，可以選擇製作雷射吸收微粒的分散液，提前加入分散劑包覆在雷射吸收微粒表表面進行預分散，該分散劑為含有親水性官能團的高分子分散劑，優選為聚醯胺類分散劑、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為雷射吸收微粒與聚醯胺樹脂提供了親和性，可以使用任何可行的分散手段將雷射吸收微粒與分散劑和溶劑一起均勻分散於雷射吸收部分，例如可以使用珠磨機、球磨機、砂磨機、超聲分散等方法，具體如可以使用小分子量聚醯胺與雷射吸收微粒在有機溶劑下共混，通過真空乾燥除去有機溶劑並通過高溫烘烤形成外觀疏鬆的固體粉末。
滷化銅金屬化合物0.05-2.0份，該滷化銅金屬化合物中的滷離子為氯離子、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。
滷化金屬鹽化合物0.1-10份，該滷化金屬鹽化合物中的金屬元素為鹼金屬元素和鹼土金屬元素中的至少一種，優選為氯化鋰、氯化鈣、碘化鉀和溴化鉀中的至少一種；滷化金屬鹽化合物的加入有利於改善聚醯胺複合材料的結晶結構，更有利於提高雷射焊接的強度，尤其是當其作用於透射雷射部分時更加明顯。
玻璃纖維5-80份。
所述透射雷射部分包括下述按重量份計的各組分：
聚醯胺80-100份，所述聚醯胺為一種或多種二元羧酸和一種或多種二元胺的縮合產物，或聚醯胺為一種或多種氨基羧酸的縮合產物，或聚醯胺為一種或多種環內醯胺的開環聚合產物，優選聚已內醯胺以及聚己二醯己二胺，上述可選用市面上的常規產品。
雷射散射劑0.01-5.0份，該雷射散射劑為粒徑為30-400nm的經表面改性的包含二氧化鈦的白色礦物填料，該經表面改性的包含二氧化鈦的白色礦物填料為經有機物表面處理的二氧化鈦或經水合無機物表面處理的二氧化鈦，該有機物或水合無機物的用量佔所述經表面改性的包含二氧化鈦的白色礦物填料重量的1-5％。
所述有機物表面處理的二氧化鈦是通過先將有機偶聯劑由化學鍵合作用包覆在二氧化鈦表面後，再將有機表面改性劑通過化學作用力與有機偶聯劑作用連接包覆形成的。其中有機偶聯劑為有機矽氧烷類化合物和鈦酸酯類化合物，所述有機表面改性劑為c1-8烯烴類不飽和單體、高級脂肪族金屬鹽和醯胺類化合物，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。一般為利用有機偶聯劑的官能團與二氧化鈦顆粒表面的官能團(一般為羥基)發生鍵合，經有機偶聯劑預處理後的二氧化鈦在催化劑(或引發劑)作用下生成多個反應活性中心，進一步與有機表面改性劑參與下發生反應，如在引發劑作用下與c1-8烯烴類不飽和單體發生聚合反應，上述引發劑可選用作用於不飽和單體的引發劑；或在催化劑作用下通過其他化學作用力與高級脂肪族金屬鹽或醯胺類化合物發生作用，來提高二氧化鈦在聚合物複合材料中的可潤溼性，所述其他化學作用力為化學鍵結合力、氫鍵、範德華力等。經上述有機物表面處理的二氧化鈦的分散性和穩定性能在聚合物中大大提高。有機物進行表面處理二氧化鈦並不局限於上述方法，對於通過行業內所熟知工藝得到的二氧化鈦顆粒具有以上類似結構或用途都可以採用。
所述水合無機物表面處理的二氧化鈦是通過使用研磨法、共沉澱法或共氧化法將水合無機物包覆於二氧化鈦表面所形成的，所述水合無機物為水合矽酸鈉、水合鋁化物、水合鋯化物和水合鋅化物中的一種，上述水合無機物優選為五水合矽酸鈉、九水合矽酸鈉、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。優選採用研磨法將水合無機物包覆於二氧化鈦表面，具體為將含有結晶水的水合無機物進行研磨使結晶水發生分離形成固液反應微池，並形成溶膠包覆於二氧化鈦表面，進一步研磨形成氧化物包覆於二氧化鈦表面上。以水合矽酸鈉為例，通過研磨形成矽酸鈉固液微池，進一步研磨形成矽酸溶膠包覆於二氧化鈦表面，矽酸溶膠進一步凝膠化形成凝膠，再進一步形成二氧化矽覆蓋於二氧化鈦表面。此外限定了雷射散射劑的粒徑，其平均粒徑大於限定範圍時會導致二氧化鈦本身對雷射的吸收或反射程度加劇，不能使雷射透過，尤其不適於應用在透射雷射部分，易導致雷射焊接不牢固。
滷化銅金屬化合物0.05-2.0份，該滷化銅金屬化合物中的滷離子為氯離子、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。
滷化金屬鹽化合物0.1-10份，該滷化金屬鹽化合物中的金屬元素為鹼金屬元素和鹼土金屬元素中的至少一種，優選為氯化鋰、氯化鈣、碘化鉀和溴化鉀中的至少一種；滷化金屬鹽化合物的加入有利於改善聚醯胺複合材料的結晶結構，更有利於提高雷射焊接的強度，尤其是當其作用於透射雷射部分時更加明顯。
玻璃纖維5-80份。
上述吸收雷射部分和透射雷射部分所含有的玻璃纖維均由20-100％扁平玻璃纖維和0-80％的普通玻璃纖維組成，優選為所述玻璃纖維由20-80％扁平玻璃纖維和20-80％普通玻璃纖維組成，或優選為所述玻璃纖維全部由扁平玻璃纖維組成。相比普通玻璃纖維而言，所述扁平玻璃纖維具有非圓形橫截面，橫截面一般為橢圓形，該扁平玻璃纖維沿玻璃纖維徑向垂直的橫截面的長軸直徑和與之垂直的短軸直徑比值不小於2，該比值優選為2-5，更優選為3-4；此外所述扁平玻璃纖維橫截面短軸直徑的長度不小於3μm，優選為3-20μm；而橫截面長軸直徑的長度為6-40μm，而上述扁平玻璃纖維以短切纖維束的形式存在，其長度為2-50mm。所述普通玻璃纖維的直徑為5-20μm，且該普通玻璃纖維的長度為0.05-30mm。與普通的玻璃纖維相比較，扁平玻璃纖維的加入極大程度提高了該用於雷射焊接的複合材料的機械性能和焊接製件的外觀，尤其是玻璃纖維沿著流動性取向之後，與流動方向垂直的方向，扁平玻纖具有明顯增強的機械性能。
此外，上述吸收雷射部分和透射雷射部分還分別包括其他助劑，該其他助劑為衝擊改進劑、增塑劑、紫外光穩定劑、熱穩定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、成核劑、流動增強劑、潤滑劑和著色劑中的至少一種。
本發明的有益技術效果是：本申請所述雷射焊接用長壽命扁平纖維改性聚醯胺複合材料的雷射透過部分和吸收雷射部分，具有白色、淺色彩色或透明的特點，但並不限定本發明所提供的聚醯胺複合材料應用於深色或黑色配色產品，解決了傳統雷射焊接通過添加炭黑、苯胺黑作為雷射吸收劑的同時還能夠吸收可見光的不足，即解決了無需通過添加無機顏料如炭黑和或有機顏料如苯胺黑來呈現雷射吸收性。其中雷射透過部分採用了特定粒徑的經表面改性的經表面改性的包含二氧化鈦的白色礦物填料，可以有效控制半結晶聚醯胺的晶核尺寸，調整樹脂與填料的折射率比例，同樣填料尺寸大小會影響雷射或可見光的吸收、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，確保雷射光能到達焊接處轉化為熱能，與吸收雷射部分熔合；而吸收雷射部分含有的雷射吸收成分極大程度的促進了光能的吸收，在雷射入射到雷射吸收成分上時，該波長範圍的雷射激發雷射吸收成分的自由電子產生電子共振，從而吸收能量，本申請所述的雷射吸收成分同時具有在可見光波長範圍內380nm-780nm較小吸收的特點；再者，兩部分都含有能促進提升雷射焊接強度的滷化金屬鹽，其針對聚醯胺的結晶速度和結晶溫度、結晶度都有目的性地實現了調整，使得本發明所述的聚醯胺複合材料的焊接強度進一步獲得提升。此外，本申請製備所得的雷射焊接用長壽命扁平纖維改性聚醯胺複合材料具有較高的可見光透過率(＞30％)，其吸收雷射部分對800-1100nm處有吸收的極大值；其雷射透過部分對半導體或yag或二氧化碳雷射源雷射同樣具有較大的透過率，雷射透過部分對雷射透過率大於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度進行對比，性能保持率達到來85％以上，甚至達到90％以上，甚至達到了96％以上。通常作為家電用品、汽車外飾件、外觀件、手持電子產品等應用，對製品外觀有較為嚴苛的要求，包括無明顯顏色、光澤分散不均、無雜質、麻點、流痕、縮痕，尤其是高含量玻璃纖維增強產品必須具備無明顯浮纖表面以及較高的光澤度。經過使用扁平玻璃纖維增強的用於雷射焊接的淺色或無色聚醯胺複合材料具有比普通玻璃纖維更加優異的外觀。使用扁平玻纖是本發明的材料還具有更高的剛性，尤其是垂直於玻璃纖維流動方向的模量及焊接強度。扁平玻璃纖維的非圓形橫截面高低直徑比值明顯高於普通玻璃纖維的圓形橫截面高低直徑比值(約為1)，在同樣添加量的情況下，使用本發明的可雷射焊接的聚醯胺複合材料，不僅在與玻璃纖維流動方向平行或垂直的方向，都具有提升的強度及剛性。使得其模製得到的產品具有更長的使用壽命，包括具有更高的耐疲勞性能。由該複合材料製備所得的製品非常適合通過雷射焊接並且具有長期使用壽命，因此它們特別適合用於製作覆蓋物、外殼、添加組件和傳感器，例如用於汽車、電子產品、電信、信息技術、計算機、家用、運動、醫療、或娛樂領域中。
具體實施方式
為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，下面結合具體實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述，以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
下述具體實施例和對比例中所採用的原材料及相應的型號如下所述：
聚醯胺：聚醯胺6(pa6)選用俄國古比雪夫氮公司的volgamid24；聚醯胺66(pa66)選用中國神馬集團生產的epr24。
磷酸鹽類化合物：氫氧化磷酸銅(casno.:10103-48-7)選自廣東翁江化學試劑有限公司；磷酸銅(casno.:7798-23-4)選自阿法埃莎(中國)化學有限公司；磷酸鈉選自上海麥克林生化科技有限公司，規格為無水磷酸鈉；磷酸鐵選自西格瑪奧德裡奇(上海)貿易有限公司。
雷射吸收微粒：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。
滷化銅金屬化合物：碘化亞銅選用青島拓海碘製品有限公司的th-v；溴化銅選自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
滷化金屬鹽化合物：溴化鈉選自鄭州易陽化工產品有限公司，規格為工業級；碘化鉀選自上海習致化學有限公司；溴化鉀選自國藥集團化學試劑有限公司。
雷射散射劑：sb2o3選自湖南益陽閃星銻業有限公司；有機矽氧烷處理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)選用日本石原產業的tipaquer93；金屬氧化物表面處理tio2(50nm)選用日本石原產業的tipaquetto-55d；滑石粉選用上海祁聚化工有限公司1250目的滑石粉。
普通玻璃纖維：普通短切玻璃纖維選用重慶國際複合材料有限公司的ecs301cl，直徑10μm。
短切扁平玻璃纖維：購自日本nittoboseki，牌號為nittobocsg3pa-820，3mm長，橫截面長軸直徑長度28μm，短軸直徑長度7μm。
具體實施例1
吸收雷射部分：90份pa66、5份氫氧化磷酸銅、0.05份碘化亞銅、1份溴化鈉；
透射雷射部分：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。
具體實施例2
吸收雷射部分：70份pa66、2份磷酸銅、0.5份溴化銅、2份碘化鉀、10份ecs301cl、10份csg3pa-820；
透射雷射部分：70份pa66、1.0份二氧化鈦r930、0.5份溴化銅、2份碘化鉀、10份ecs301cl、10份csg3pa-820。
具體實施例3
吸收雷射部分：60份pa66、1份磷酸鈉、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、10份ecs301cl、20份csg3pa-820；
透射雷射部分：60份pa66、0.01份二氧化鈦cr834、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、10份ecs301cl、20份csg3pa-820。
具體實施例4
吸收雷射部分：50份pa6、0.5份磷酸鐵、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、10份ecs301cl、30份csg3pa-820；
透射雷射部分：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、10份ecs301cl、30份csg3pa-820。
具體實施例5
吸收雷射部分：50份pa6、0.5份磷酸鐵、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、40份csg3pa-820；
透射雷射部分：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csg3pa-820。
具體實施例6
吸收雷射部分：90份pa66、2份lab6、0.05份碘化亞銅、1份溴化鈉；
透射雷射部分：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。
具體實施例7
吸收雷射部分：70份pa66、2份gdb6、0.5份溴化銅、2份碘化鉀、10份ecs301cl、10份csg3pa-820；
透射雷射部分：70份pa66、1.0份二氧化鈦r930、0.5份溴化銅、2份碘化鉀、10份ecs301cl、10份csg3pa-820。
具體實施例8
吸收雷射部分：60份pa66、1份gdb6、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、10份ecs301cl、20份csg3pa-820；
透射雷射部分：60份pa66、0.01份二氧化鈦cr834、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、10份ecs301cl、20份csg3pa-820。
具體實施例9
吸收雷射部分：50份pa6、0.5份lab6、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、10份ecs301cl、30份csg3pa-820；
透射雷射部分：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、10份ecs301cl，30份csg3pa-820。
具體實施例10
吸收雷射部分：50份pa6、0.5份lab6、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、40份csg3pa-820；
透射雷射部分：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csg3pa-820。
對比例1
吸收雷射部分：90份pa66、5份氫氧化磷酸銅；
透射雷射部分：90份pa66、2份sb2o3。
對比例2
吸收雷射部分：70份pa66、2份磷酸銅、20份ecs301cl；
透射雷射部分：70份pa66、20份ecs301cl。
對比例3
吸收雷射部分：60份pa66、1份磷酸鈉、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份ecs301cl；
透射雷射部分：60份pa66、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份ecs301cl。
對比例4
吸收雷射部分：50份pa6、0.5份磷酸鐵、0.5份碘化亞銅、40份ecs301cl；
透射雷射部分：50份pa6、0.5份二氧化鈦tto-55d、2份sb2o3、0.5份碘化亞銅、40份ecs301cl。
對比例5
吸收雷射部分：50份pa6、0.5份碘化亞銅、1份溴化鉀、40份ecs301cl；
透射雷射部分：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ecs301cl。
對比例6
吸收雷射部分：70份pa66、2份gdb6、20份ecs301cl；
透射雷射部分：70份pa66、20份ecs301cl。
對比例7
吸收雷射部分：60份pa66、1份gdb6、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份ecs301cl；
透射雷射部分：60份pa66、2份碘化亞銅、5份溴化鈉、30份ecs301cl。
對比例8
吸收雷射部分：50份pa6、0.5份lab6、0.5份碘化亞銅、40份ecs301cl；
透射雷射部分：50份pa6、0.5份二氧化鈦tto-55d、2份sb2o3、0.5份碘化亞銅、40份ecs301cl。
上述具體實施例和對比例中的吸收雷射部分和透射雷射部分的聚醯胺複合材料可以經注塑、擠出、模壓、發泡等根據需要由本領域技術人員決定的常用成型方法形成各種塑料製品，該各種塑料製備可以用於雷射焊接，該雷射焊接的雷射輻照時間、輻射功率等焊接條件根據各自的實際應用而定。在下述具體實施例中和對比例中將上述複合材料分別製成板材，所使用的雷射波長在150nm～15μm之間，優選808nm～1100nm之間，下述舉例中採用由nd:yag或各種符合要求波長的二極體雷射作為雷射光源。
對具體實施例和對比例中配方製備所得樣條進行下述各項測試，測試方法如下所述。
焊接樣條抗拉強度保持率：將採用上述具體實施例和對比例中配方用量製備所得的吸收雷射部分和透射雷射部分的板材，放入連續波長雷射器中，使用nd:yag的雷射器以40mm/s的速度進行焊接，將焊接後所得板材根據iso527標準裁成啞鈴狀的拉伸試樣，並使焊接面位於樣條跨距的中間位置，在23℃下相對溼度為50％以及含水率不高於0.2％的乾燥狀態下進行抗拉強度測試。然後將吸收雷射部分和透射雷射部分以質量比為1:1共混後直接根據iso527標準模製成型製成測試棒，在與上述相同的條件下進行測試，分別測試至少5根相同構成的測試棒，以它們的抗拉強度均值作為最終測試結果。最後記錄經雷射焊接形成的焊接樣條的抗拉強度與直接注塑形成的注塑樣條的抗拉強度的比值，記為焊接樣條抗拉強度的保持率，單位為「％」。
疲勞測試：採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行疲勞測試，測試頻率10hz，應力比r＝0.1，選用80mpa的載荷，測試溫度80℃，以斷裂時所需的循環次數評價模擬材料在高頻率受力或振動的環境下的使用壽命。
雷射焊接用長壽命扁平纖維改性聚醯胺複合材料的外觀評價通過注塑工藝模製350mm×100mm×4mm的方板，使用位於方板長軸方向的一側的單個澆口進行注塑，根據方板外觀浮纖的情況進行評價，並分為5(優)、4(良)、3(中等)、2(差)、1(極差)五個不同等級。
具體實施例與對比例的測試結果參見下表所述。
表1具體實施例與對比例焊接強度及耐疲勞測試結果
從上表可以看出，本發明所述的雷射焊接用長壽命扁平纖維改性聚醯胺複合材料，具有較高的可見光透過率(＞30％)，其吸收雷射部分對800-1100nm處有吸收的極大值；其雷射透過部分對半導體或yag或二氧化碳雷射源雷射同樣具有較大的透過率；其與無焊接結合面的本體材料強度進行比較，具有較高的強度保持率，其性能保持率基本高達75％以上，大多能夠達到85％以上，甚至能夠達到98％以上；此外由於焊接強度的提升使得耐疲勞能力也獲得大幅提升，本發明使用扁平玻纖獲得具有明顯改善的外觀。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，並不用於限制本發明，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護範圍。