塑料的性能影響超聲波焊接的效果，塑料超聲波焊接性取決于塑料對(duì)超聲振動(dòng)的衰減能力和熔化溫度的高低以及物理性能如彈性模量、抗沖擊性、摩擦系數(shù)及導(dǎo)熱系數(shù)等。一般來(lái)說(shuō)，塑料制品硬度越大，越容易焊接。硬度大的塑料容易傳遞超聲波能量，而軟塑料在能量到達(dá)接頭區(qū)域之前常常衰減能量。塑料制品硬度也會(huì)隨著環(huán)境溫度和濕度不同而改變。而顏料、脫模劑、玻璃填料和增強(qiáng)纖維對(duì)它的影響更大。

1.填料和增強(qiáng)物對(duì)超聲波焊接的影響

熱塑性塑料中的填料（玻璃、滑石、礦物質(zhì)）可以改善或抑制超聲波焊接。碳酸鈣、高嶺土、滑石、氫氧化鋁、有機(jī)填料、硅石、玻璃球（硅灰石）和云母等材料能增加樹(shù)脂的剛性，在含量達(dá)20%時(shí)能夠提高整個(gè)材料（尤其是半結(jié)晶性塑料）的超聲波能量傳遞性能。在含量達(dá)35%時(shí)，可能在需可靠氣密封接的接頭處出現(xiàn)熱塑性樹(shù)脂不足。填料達(dá)40%時(shí)，纖維在接合面處聚集，熱塑性材料不足，不能形成牢固的連接。長(zhǎng)纖維在模塑過(guò)程中可能產(chǎn)生聚集，造成導(dǎo)能筋可能含有比基體材料更高百分含量的玻璃。這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)使用短纖維玻璃填料加以解決。在填料含量超過(guò)10%時(shí)，許多填料中的磨料顆粒引起焊頭磨損。推薦使用淬硬鋼或涂硬質(zhì)合金的鈦焊頭。也可能需要更高功率的超聲波設(shè)備在接頭處產(chǎn)生足夠的熱量。

2.添加劑對(duì)超聲波焊接的影響

添加劑盡管可以提高母材的綜合性能或成形性，但通常增加獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難度。典型的添加劑包括：增塑劑、抗沖改性劑、阻燃劑、著色劑、潤(rùn)滑劑、發(fā)泡劑、回收料。增塑劑、高溫有機(jī)液體或低溫熔化體增加塑料的柔性和軟度，降低其剛性。它們降低聚合物內(nèi)分子間吸引力，影響振動(dòng)能量的傳遞。高度增塑的材料如乙烯樹(shù)脂是非常差的超聲波能量傳遞介質(zhì)。增塑劑通?？醋魇莾?nèi)用添加劑，但隨著時(shí)間的推移它們會(huì)遷移到表面，使超聲波焊接變得幾乎不可能。含金屬的增塑劑比美國(guó)食品藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)的增塑劑有害作用更大?？箾_改性劑如橡膠降低材料傳遞超聲振動(dòng)的能力，需更高的振幅以產(chǎn)生熔化?？箾_改性劑減少了結(jié)合面處的熱塑性材料數(shù)量，因而也影響材料的焊接性。阻燃劑、無(wú)機(jī)氧化物或鹵化有機(jī)元素如鋁、銻、硼、氯、溴、硫、氮或磷添加到樹(shù)脂中以抑制燃燒或改變材料的燃燒性能。在大多數(shù)情況下，它們是不可焊的。阻燃劑可能占材料總重量的50%或更多，降低了零件中可焊材料量。焊接這些材料時(shí)，有必要采用高功率的設(shè)備、高于通常的振幅和更改接頭設(shè)計(jì)以增加結(jié)合面處可焊材料的數(shù)量。顏料對(duì)超聲波焊接的影響可能相當(dāng)大。大多數(shù)顏料是無(wú)機(jī)化合物，所用的濃度一般為0.5%~2%。大多數(shù)著色劑并不抑制超聲波能量傳遞。但它們會(huì)造成結(jié)合面處有效可焊材料量減少。白色顏料中的二氧化鈦是無(wú)機(jī)物，具有化學(xué)惰性。它可充當(dāng)潤(rùn)滑劑，如果使用含量超過(guò)5%，會(huì)降低可焊性。炭黑也會(huì)阻礙材料的超聲波能量傳遞。塑料中含著色劑時(shí)可能需要變更工藝參數(shù)。如果焊接設(shè)備采用未染色零件產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)焊縫的規(guī)范焊接著色零件，著色零件的焊縫質(zhì)量可能會(huì)明顯偏低（焊縫強(qiáng)度低、脆性大）。顏料影響超聲波焊接的機(jī)理迄今為止還沒(méi)有得到確認(rèn)。顏料的存在似乎影響接頭處的發(fā)熱方式。通常著色零件焊接時(shí)間長(zhǎng)于未染色零件的預(yù)期時(shí)間，藉此可解決焊縫質(zhì)量低的問(wèn)題。焊接時(shí)間可能必須增加50%或更多。然而，較長(zhǎng)焊接時(shí)間可能會(huì)產(chǎn)生不良影響如形成過(guò)多的焊接飛邊和造成焊頭下的損傷。在打算用超聲波焊接必須模塑的著色材料時(shí)，建議對(duì)模制樣品進(jìn)行試焊以確定其可行性。在許多商業(yè)應(yīng)用中，焊縫強(qiáng)度和韌度并不是關(guān)鍵要求。使用并不顯著影響超聲波焊接的顏料也許是一種可選擇的解決方案。內(nèi)潤(rùn)滑劑（蠟、硬脂酸鋅、硬脂酸、脂肪酸酯）降低聚合物分子間的摩擦系數(shù)，造成發(fā)熱量減少。不過(guò)，由于它們的濃度很低并且彌散分布在塑料中而不是集中于結(jié)合面處，因而通常影響小。發(fā)泡劑降低樹(shù)脂傳遞能量的能力。依密度的不同，微孔結(jié)構(gòu)中的空洞不同程度地中斷能流，減少到達(dá)接頭區(qū)域的能量。對(duì)含有較高或不同含量回收料的待焊材料應(yīng)仔細(xì)加以評(píng)估。為實(shí)現(xiàn)焊接有必要控制待焊零件中回收料的質(zhì)量和數(shù)量。在某些情況下，可能需要的純凈原材料。

3.脫模劑對(duì)超聲波焊的影響

外脫模劑（硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、碳氟化合物、硅酮）通常噴涂于模腔表面形成便于零件移去的分離涂層。脫模劑可能會(huì)轉(zhuǎn)移到結(jié)合面處，降低待焊材料的摩擦系數(shù)，影響結(jié)合面的發(fā)熱，阻礙熔化表面的熔合和形成合適的連接。硅酮的有害影響。外脫模劑有時(shí)可用溶劑加以清除。如果必需用外脫模劑，可涂、可印級(jí)脫模劑并不轉(zhuǎn)移到模制零件上，但阻礙樹(shù)脂潤(rùn)濕模具表面，這些級(jí)別的脫模劑對(duì)超聲波焊接的有害作用小。