聚醚醚酮〔PEEK〕挤出成型是一种通过加热使材料熔融，再通过模具挤出形成连续型材工艺，适用于管材、棒材、板材、薄膜及异型材生产。下面从工艺流程、关键参数、设备要求、常见用途四个方面进行说明。
1. 工艺流程
- 原料准备：PEEK 通常以颗粒或粉末形式供应，需于 150–160 ℃ 下充分干燥，去除水分，避免挤出时引发气泡。
- 熔融挤出：于挤出机中，PEEK 被加热至 340–380 ℃ 使其熔融，通过螺杆剪切、输送作用向前推进。
- 模具成型：熔融 PEEK 通过特定形状机头、口模，形成管、棒、板连续截面。
- 冷却定型：挤出物离开模具后立即进行冷却〔空气冷却或热辊冷却〕，若需高结晶度产品，应于玻璃化转变温度以上控制冷却速率，随后可用水冷进一步固化。
- 牵引、切割：冷却后型材由牵引装置拉出，并按定长切割。
2. 关键工艺参数
- 温度控制：料筒、机头、模具各段温度需精确保持于 340–410 ℃ 范围，确保熔体流动性并防止降解。
- 螺杆设计：通常使用单螺杆挤出机，螺杆应含优良混炼、输送能力，避免熔体滞留导致碳化。
- 压力、速度：挤出压力、螺杆转速需匹配，确保物料均匀流出，避免表面缺陷。
- 冷却条件：冷却速率影响产品结晶度、尺寸稳固性，需根据产品厚度调整冷却方式。
3. 设备、材料注意事项
- 设备清洁：PEEK 对污染敏感，每次生产前应拆卸并彻底清理螺杆、料筒、模具，防止黑点引发。
- 专用配件：建议使用专用料勺、干燥托盘辅助工具，避免外来杂质。
- 复合材料挤出：如需制备纤维增强 PEEK〔如碳纤维、玻璃纤维〕，可先通过高速混合器将纤维、 PEEK 预混，再进入双螺杆挤出机共混挤出。
4. 主要用途产品
- 管材、棒材：用于医疗、航空、半导体行业耐高温、耐腐蚀管道。
- 板材、薄膜：通过扁平口模挤出，用于不导电衬垫、摩擦部件。
- 异型材、多腔管：可挤出复杂截面〔如多通道管〕、热缩管定制件。
- 线材、纤维：用于 3D 打印〔FDM 工艺〕丝材亦可通过挤出法制备。
5. 常见挑战、对策
- 熔体粘度高：PEEK 熔体流动性差，需较高挤出温度、压力，螺杆设计应优化剪切作用。
- 易吸湿：尽管 PEEK 本身不吸湿，但若存放不当会吸附微量水分，必须预先干燥至含水率＜0.02%。
- 结晶度控制：冷却阶段若过快冷却会导致结晶不足，影响机械性能、耐化学性，需通过缓冷或后热处理调节。
PEEK 挤出成型是一项技术密集工艺，关键于于控制原料干燥、温度区间、螺杆工艺、冷却条件，才能获得尺寸稳固、性能优良型材产品。
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