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公开(公告)号：CN109834383A
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201910223323.X
申请日：2019-03-22
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学医学院附属第九人民医院
IPC分类号： B23K20/12
摘要： 本发明涉及针对钛合金/超高分子量聚乙烯搭接摩擦点焊的方法与装置，包括以下步骤：(1)使钛合金与超高分子量聚乙烯搭接接触，使用装夹装置固定于工作台上；(2)预先加热搭接区域，使超高分子量聚乙烯块体材料软化；(3)通过旋转工具下压金属表面，使旋转工具与金属表面摩擦生热，控制旋转工具转速为500转/分～4000转/分之间，下压速度为0.5mm/min～6mm/min之间，并控制连接过程的界面处最高温度为230℃～400℃，使钛合金与超高分子量聚乙烯连接。装置由旋转工具、装夹工具、工作台主体、热电偶与测温装置、压力传感器组成，与现有技术相比，本发明设计简易轻便，有效可靠，能够满足钛合金/超高分子量聚乙烯之间较高强度与连接质量的接头制备。
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公开(公告)号：CN109834383B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201910223323.X
申请日：2019-03-22
申请人： 上海交通大学 , 上海交通大学医学院附属第九人民医院
IPC分类号： B23K20/12
摘要： 本发明涉及针对钛合金/超高分子量聚乙烯搭接摩擦点焊的方法与装置，包括以下步骤：(1)使钛合金与超高分子量聚乙烯搭接接触，使用装夹装置固定于工作台上；(2)预先加热搭接区域，使超高分子量聚乙烯块体材料软化；(3)通过旋转工具下压金属表面，使旋转工具与金属表面摩擦生热，控制旋转工具转速为500转/分～4000转/分之间，下压速度为0.5mm/min～6mm/min之间，并控制连接过程的界面处最高温度为230℃～400℃，使钛合金与超高分子量聚乙烯连接。装置由旋转工具、装夹工具、工作台主体、热电偶与测温装置、压力传感器组成，与现有技术相比，本发明设计简易轻便，有效可靠，能够满足钛合金/超高分子量聚乙烯之间较高强度与连接质量的接头制备。
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公开(公告)号：CN109807460B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201910214626.5
申请日：2019-03-20
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种通过检测下压力控制金属与高分子焊接的方法，金属与高分子通过摩擦焊或热压焊进行连接，设定旋转工具或压头的下压速度v，采集金属与高分子连接过程中的下压力F及对应的下压时间t，并设定参数a＝K/K0，其中K0为下压初始阶段的稳定值，当a值到达设定值时，停止焊接。与现有技术相比，本发明通过实测下压力数据，可同时获得高分子粘度和界面温度数据，从而通过控制下压力数据控制焊接进程，具有简易轻便，有效可靠，仅通过下压力检测即可实现金属/高分子接头连接性能的最优化，能够满足不同种类与尺寸的金属/高分子连接的研究应用等优点。
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公开(公告)号：CN109910318A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910214624.6
申请日：2019-03-20
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种使用界面原位复合相增强金属/高分子连接强度的方法，在金属/高分子构件未接触时，在预定连接界面上铺设一层增强相颗粒，之后使金属与高分子构件接触，加热金属/高分子界面并对金属/高分子构件施加结合压力，金属表面施加的热量传递到金属/高分子界面后熔融界面附近高分子，使其与界面处的增强相颗粒原位复合，在热量与结合压力的共同作用下，构成金属/增强相颗粒/高分子的连接。与现有技术相比，本发明能够大幅且稳定地提升金属与高分子构件之间的连接强度，同时具有简便通用的特点。
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公开(公告)号：CN109910318B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201910214624.6
申请日：2019-03-20
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种使用界面原位复合相增强金属/高分子连接强度的方法，在金属/高分子构件未接触时，在预定连接界面上铺设一层增强相颗粒，之后使金属与高分子构件接触，加热金属/高分子界面并对金属/高分子构件施加结合压力，金属表面施加的热量传递到金属/高分子界面后熔融界面附近高分子，使其与界面处的增强相颗粒原位复合，在热量与结合压力的共同作用下，构成金属/增强相颗粒/高分子的连接。与现有技术相比，本发明能够大幅且稳定地提升金属与高分子构件之间的连接强度，同时具有简便通用的特点。
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公开(公告)号：CN110102925B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201910288810.4
申请日：2019-04-11
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种金属与高分子焊接装置及焊接方法，包括电加热系统、压力系统、工作平台(7)，待焊接金属平板(6)固定在工作平台(7)上，待焊接高分子平板(4)通过压力系统悬于待焊接金属平板(6)上方，电加热系统对待焊接金属板进行加热，随后压力系统将高分子平板(4)压合在金属平板(6)上进行焊接。与现有技术相比，本发明的优势在于可以精确控制焊接过程中的下压量与下压深度；精确测量焊接过程中的温度与压力数据；可以自动调节焊接过程中的压力与温度；可以控制焊后过程中的冷却速度，提高高分子材料与金属平板接头的强度；可以调节预热、焊接、冷却过程中的环境气氛，控制高分子的氧化降解程度；可以实现多种模式的金属与高分子焊接，包括手动模式、恒定压力模式、恒定温度模式。
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公开(公告)号：CN110102925A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910288810.4
申请日：2019-04-11
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种金属与高分子焊接装置及焊接方法，包括电加热系统、压力系统、工作平台(7)，待焊接金属平板(6)固定在工作平台(7)上，待焊接高分子平板(4)通过压力系统悬于待焊接金属平板(6)上方，电加热系统对待焊接金属板进行加热，随后压力系统将高分子平板(4)压合在金属平板(6)上进行焊接。与现有技术相比，本发明的优势在于可以精确控制焊接过程中的下压量与下压深度；精确测量焊接过程中的温度与压力数据；可以自动调节焊接过程中的压力与温度；可以控制焊后过程中的冷却速度，提高高分子材料与金属平板接头的强度；可以调节预热、焊接、冷却过程中的环境气氛，控制高分子的氧化降解程度；可以实现多种模式的金属与高分子焊接，包括手动模式、恒定压力模式、恒定温度模式。
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公开(公告)号：CN109986191A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910298766.5
申请日：2019-04-15
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种应用于金属/高分子连接的表面处理方法，将金属表面磨抛洗净后，用腐蚀性液体浸泡金属表面，使其表面形成一层反应层，该反应层包括金属基底和分散在金属基底上的化合物颗粒，在与高分子连接的过程中，高温下流动性提升的熔融高分子与金属基底及化合物颗粒充分接触润湿后形成紧密的微观咬合与键合，使金属表面与高分子有效连接。与现有技术相比，本发明表面处理工艺适用范围广泛，操作简单，有效可靠，能够满足不同种类与尺寸的金属/高分子的连接研究。
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公开(公告)号：CN109807460A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910214626.5
申请日：2019-03-20
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种通过检测下压力控制金属与高分子焊接的方法，金属与高分子通过摩擦焊或热压焊进行连接，设定旋转工具或压头的下压速度v，采集金属与高分子连接过程中的下压力F及对应的下压时间t，并设定参数 a＝K/K0，其中K0为下压初始阶段的稳定值，当a值到达设定值时，停止焊接。与现有技术相比，本发明通过实测下压力数据，可同时获得高分子粘度和界面温度数据，从而通过控制下压力数据控制焊接进程，具有简易轻便，有效可靠，仅通过下压力检测即可实现金属/高分子接头连接性能的最优化，能够满足不同种类与尺寸的金属/高分子连接的研究应用等优点。
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