聚醚醚酮(Polyetheretherketone,简称PEEK)是一种高性能热塑性工程塑料,具有优异的耐磨、耐高温、耐化学腐蚀等性能,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领域。本文将介绍聚醚醚酮挤出成型工艺流程。
一、原料准备
1. 聚醚醚酮树脂:选择合适的聚醚醚酮树脂作为原料,要求其分子量分布均匀,熔融指数适中,加工性能良好。常用的聚醚醚酮树脂有德国Evonik公司的Acetone PEEK和美国DSM公司的Acrylonitrile PEEK等。
2. 润滑剂:选用适当的润滑剂,如矿物油、硅油等,以降低摩擦热量,提高生产效率。
3. 分散剂:使用专用的分散剂,如聚乙烯醇(PVa)、羟基丙烯酸酯(HPA)等,以确保树脂颗粒充分分散,提高产品质量。
二、挤出机准备
1. 挤出机:选择适合生产PEEK的挤出机,要求螺杆直径、长径比适中,加热系统可靠,冷却系统高效。常用的挤出机有双螺杆挤出机和单螺杆挤出机等。
2. 模具:设计合适的PEEK挤出模具,要求模具表面光洁度高,尺寸精度准确,模流槽合理。模具材料可选用高强度合金钢或陶瓷等。
三、挤出工艺参数设置
1. 温度:根据原料厂家提供的熔融指数,结合挤出机的实际情况,设定挤出机的温度范围。一般来说,PEEK的熔融温度在300-360°C之间。
2. 压力:根据挤出机的规格和原料特性,设定挤出机的压力范围。一般来说,PEEK的挤出压力在50-100MPa之间。
3. 速度:根据模具的结构和产品的厚度要求,设定挤出机的速度范围。一般来说,PEEK的挤出速度在5-50mm/s之间。
4. 牵引装置:采用适当的牵引装置,如辊筒式牵引机、气动牵引机等,以保证产品成型质量。
四、挤出成型过程控制
1. 加热:开启挤出机的加热系统,使原料逐渐升温至熔融状态。在升温过程中,要密切关注温度波动情况,避免过热或过冷导致产品质量下降。
2. 挤出:当原料熔融至规定温度时,开启挤出机,使其开始挤出成型。在挤出过程中,要严格控制压力、速度和牵引速度等参数,确保产品质量稳定。
3. 冷却:挤出成型后,立即开启冷却系统,使产品迅速降温至室温以下。在冷却过程中,要避免产品产生内应力,影响产品质量。
五、后处理及成品检验
1. 切割:将挤出成型的产品切割成所需尺寸和形状。切割时要保持刀具锋利,避免划伤产品表面。
2. 退火:对切割后的产品进行退火处理,消除内部应力,提高产品的机械性能和尺寸稳定性。退火温度一般为800-850°C,时间为2-4小时。
3. 检验:对退火后的PEEK产品进行外观检查、尺寸测量、力学性能测试等,确保产品质量符合要求。如发现问题,及时采取措施予以解决。
总之,聚醚醚酮挤出成型工艺是一项复杂的工程技术,需要严格控制各个环节的生产参数,以保证产品质量和生产效率。通过不断优化工艺参数和改进设备技术,可以进一步提高PEEK产品的性能和市场竞争力。
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