?聚醚醚酮〔PEEK〕擠出成型是一種通過加熱使材料熔融，再通過模具擠出形成連續(xù)型材工藝，適用于管材、棒材、板材、薄膜及異型材生產(chǎn)。下面從工藝流程、關(guān)鍵參數(shù)、設(shè)備要求、常見用途四個(gè)方面進(jìn)行說明。

 1. 工藝流程

- 原料準(zhǔn)備：PEEK 通常以顆?；蚍勰┬问焦?yīng)，需于 150–160?℃ 下充分干燥，去除水分，避免擠出時(shí)引發(fā)氣泡。

- 熔融擠出：于擠出機(jī)中，PEEK 被加熱至 340–380?℃ 使其熔融，通過螺桿剪切、輸送作用向前推進(jìn)。

- 模具成型：熔融 PEEK 通過特定形狀機(jī)頭、口模，形成管、棒、板連續(xù)截面。

- 冷卻定型：擠出物離開模具后立即進(jìn)行冷卻〔空氣冷卻或熱輥冷卻〕，若需高結(jié)晶度產(chǎn)品，應(yīng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上控制冷卻速率，隨后可用水冷進(jìn)一步固化。

- 牽引、切割：冷卻后型材由牽引裝置拉出，并按定長切割。

 2. 關(guān)鍵工藝參數(shù)

- 溫度控制：料筒、機(jī)頭、模具各段溫度需精確保持于 340–410?℃ 范圍，確保熔體流動(dòng)性并防止降解。

- 螺桿設(shè)計(jì)：通常使用單螺桿擠出機(jī)，螺桿應(yīng)含優(yōu)良混煉、輸送能力，避免熔體滯留導(dǎo)致碳化。

- 壓力、速度：擠出壓力、螺桿轉(zhuǎn)速需匹配，確保物料均勻流出，避免表面缺陷。

- 冷卻條件：冷卻速率影響產(chǎn)品結(jié)晶度、尺寸穩(wěn)固性，需根據(jù)產(chǎn)品厚度調(diào)整冷卻方式。

 3. 設(shè)備、材料注意事項(xiàng)

- 設(shè)備清潔：PEEK 對污染敏感，每次生產(chǎn)前應(yīng)拆卸并徹底清理螺桿、料筒、模具，防止黑點(diǎn)引發(fā)。

- 專用配件：建議使用專用料勺、干燥托盤輔助工具，避免外來雜質(zhì)。

- 復(fù)合材料擠出：如需制備纖維增強(qiáng) PEEK〔如碳纖維、玻璃纖維〕，可先通過高速混合器將纖維、 PEEK 預(yù)混，再進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)共混擠出。

 4. 主要用途產(chǎn)品

- 管材、棒材：用于醫(yī)療、航空、半導(dǎo)體行業(yè)耐高溫、耐腐蝕管道。

- 板材、薄膜：通過扁平口模擠出，用于不導(dǎo)電襯墊、摩擦部件。

- 異型材、多腔管：可擠出復(fù)雜截面〔如多通道管〕、熱縮管定制件。

- 線材、纖維：用于 3D 打印〔FDM 工藝〕絲材亦可通過擠出法制備。

 5. 常見挑戰(zhàn)、對策

- 熔體粘度高：PEEK 熔體流動(dòng)性差，需較高擠出溫度、壓力，螺桿設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)化剪切作用。

- 易吸濕：盡管 PEEK 本身不吸濕，但若存放不當(dāng)會(huì)吸附微量水分，必須預(yù)先干燥至含水率＜0.02%。

- 結(jié)晶度控制：冷卻階段若過快冷卻會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶不足，影響機(jī)械性能、耐化學(xué)性，需通過緩冷或后熱處理調(diào)節(jié)。

PEEK 擠出成型是一項(xiàng)技術(shù)密集工藝，關(guān)鍵于于控制原料干燥、溫度區(qū)間、螺桿工藝、冷卻條件，才能獲得尺寸穩(wěn)固、性能優(yōu)良型材產(chǎn)品。

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