瑞璐塑業(yè)與您探討PEEK材料成型工藝
聚醚醚酮(PEEK) 是在碳鏈構(gòu)造中帶有一個(gè)酮鍵和2個(gè)醛基的反復(fù)模塊所組成的聚合物，屬特殊橡膠制品。PEEK 具備結(jié)構(gòu)力學(xué)抗壓強(qiáng)度高、耐熱、抗沖擊、阻燃性、耐腐蝕、材質(zhì)硬實(shí)、使用期限長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，在汽車產(chǎn)業(yè)、航天航空、醫(yī)療機(jī)械等行業(yè)有很多運(yùn)用。PEEK環(huán)氧樹(shù)脂一開(kāi)始在航天航空行業(yè)得到運(yùn)用，取代鋁和別的金屬?gòu)?fù)合材料生產(chǎn)制造各種各樣飛機(jī)場(chǎng)零部件。汽車產(chǎn)業(yè)中因?yàn)镻EEK環(huán)氧樹(shù)脂具備優(yōu)良的耐磨擦特性和物理性能，做為生產(chǎn)制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)罩的原料，用其生產(chǎn)制造的滾動(dòng)軸承、墊圈、液壓密封件、離合齒環(huán)等各種各樣零部件在車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)、剎車踏板和空調(diào)機(jī)組中被普遍選用。
PEEK環(huán)氧樹(shù)脂是理想化的電導(dǎo)體和絕緣體，在高溫、髙壓和高環(huán)境濕度的工作中標(biāo)準(zhǔn)下，仍能保持穩(wěn)定的絕緣特性，因而電子信息技術(shù)行業(yè)慢慢變成PEEK環(huán)氧樹(shù)脂主要用途，生產(chǎn)制造運(yùn)輸超純水系統(tǒng)的管路、閘閥和泵，在半導(dǎo)體材料工業(yè)生產(chǎn)中，常見(jiàn)來(lái)生產(chǎn)制造圓晶安裝器、電子器件絕緣層脈沖阻尼器及其各種各樣聯(lián)接元器件。做為一種半結(jié)晶體的橡膠制品，PEEK不溶解硫酸外的基本上全部有機(jī)溶劑，因此常見(jiàn)來(lái)制做制冷壓縮機(jī)泵殼、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、液壓密封件和各種各樣化工廠用泵殼、閘閥構(gòu)件。
PEEK環(huán)氧樹(shù)脂還可在134℃下承受高達(dá)3000次的循環(huán)系統(tǒng)高壓滅菌，這一特點(diǎn)使其可用以生產(chǎn)制造殺菌規(guī)定高、需不斷應(yīng)用的手術(shù)治療和牙科醫(yī)療器械。PEEK成型溫度320度~390度烘料溫度160~1855H~8H模貝溫度140~180這類原材料成型溫度太高，對(duì)擠出機(jī)螺桿損害情況嚴(yán)重，在設(shè)置擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速比時(shí)速率不可以太快，注入工作壓力在100~130MPa注入速率40~80。成型完畢后應(yīng)立即用PE蠟迅速清理擠出機(jī)螺桿，不可以讓PEEK的原材料滯留在擠出機(jī)螺桿中。
PEEK 原材料在許多 層面都有著非常高的特性，其注塑件也是有非常大的發(fā)展前途。但PEEK 注塑件也會(huì)存有各種各樣缺點(diǎn)，包含冷料點(diǎn)、銀紋、出氣孔、溶接痕、漲縮等。小編以某航空公司用發(fā)動(dòng)機(jī)艙調(diào)整環(huán)控的懸板制品為例子，緊緊圍繞PEEK 注塑件成型全過(guò)程缺點(diǎn)及加工工藝提升開(kāi)展討論。PEEK制品成型缺點(diǎn)剖析
冷料難題
冷料難題關(guān)鍵有以下2個(gè)緣故：在生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有對(duì)模貝冷料井標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案或是移除開(kāi)冷料井。促使處在熔融狀態(tài)的高聚物在生產(chǎn)制造中與溫度較低的模貝觸碰，處在熔融狀態(tài)前面的一部分會(huì)由于熱對(duì)流而溫度快速減少，等減少到PEEK 的溶點(diǎn)343℃時(shí)，本應(yīng)處在熔化環(huán)節(jié)的PEEK會(huì)極速凝結(jié)變?yōu)槔淞?。在生產(chǎn)過(guò)程中要是沒(méi)有在過(guò)流道尾端處添設(shè)冷料井，那麼制品可能非常容易注入冷料，導(dǎo)致注塑件的缺點(diǎn)。
PEEK 原材料加工工藝獨(dú)特。當(dāng)制品薄厚規(guī)定很大時(shí)，必須開(kāi)展長(zhǎng)期制冷。這時(shí)噴頭的溫度達(dá)到400℃，可是原材料周邊溫度并沒(méi)有做到該標(biāo)值，巨大的溫度差造成發(fā)熱量快速散去。倘若處在低溫中的進(jìn)膠口套與塑料機(jī)噴頭觸碰時(shí)間較長(zhǎng)，在溫度降至PEEK 溶點(diǎn)后，熔化料很容易凝結(jié)，進(jìn)而影響注塑加工全過(guò)程進(jìn)展。因此 ，待原材料注入、保壓結(jié)束，應(yīng)該馬上撤除料筒，使模貝與噴頭拉開(kāi)距離( 前投料)。為避免噴頭發(fā)生流延狀況，應(yīng)設(shè)定適度抽膠。溶體直接接觸氣體因溫度差很大非常容易發(fā)生凝結(jié)狀況，倘若解決缺乏，早已凝結(jié)的PEEK 可能進(jìn)到模貝內(nèi)，另外依靠如泉涌般發(fā)生在制品表層，導(dǎo)致冷料缺點(diǎn)。
銀紋難題
針對(duì)一部分PEEK 注塑件，進(jìn)膠口周邊發(fā)生銀紋狀況一般是由于水份或汽體的緣故導(dǎo)致的。制品熔融全過(guò)程中會(huì)伴隨汽體轉(zhuǎn)化成，非常容易導(dǎo)致制品銀紋。當(dāng)注塑機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速比很大時(shí)，汽體會(huì)趁機(jī)進(jìn)到熔融全過(guò)程，依靠音樂(lè)噴泉流動(dòng)性流至注塑件表層，因?yàn)槭窃谳^高工作壓力下流過(guò)進(jìn)膠口，因此 會(huì)在注塑件表層造成銀紋。成型中設(shè)置背壓式能夠 合理防止熔融全過(guò)程中熔化料夾裹汽體。沒(méi)有歷經(jīng)充足干躁解決的原材料所造成的水份也易造成銀紋，PEEK 原材料在置放期內(nèi)會(huì)持續(xù)消化吸收空氣中的水份，吸水性可以達(dá)到0.4%。在生產(chǎn)制造中消化吸收的水份根據(jù)溶體進(jìn)到進(jìn)膠口，因模貝型壁內(nèi)與熔化料溫度差大，二者相逢造成銀紋造成。為防止銀紋造成，在具體生產(chǎn)制造中應(yīng)留意將水份操縱在0.2% 之內(nèi)。原材料儲(chǔ)放時(shí)要留意勻稱置放不能堆積，操縱原材料層高寬比在20～30 mm。在應(yīng)用前將PEEK 放進(jìn)150～160℃烘干箱內(nèi)干躁6～8 h。
漲縮難題
當(dāng)收攏、制冷不均勻時(shí)制品與模貝凹模會(huì)有一定的誤差，這時(shí)便會(huì)造成漲縮狀況。實(shí)際上收攏本身不容易造成很大危害，關(guān)鍵是在收攏全過(guò)程中造成的差別。一切正常狀況下當(dāng)收攏勻稱時(shí)，PEEK 注塑件總是在容積上發(fā)生改變。當(dāng)收攏不勻稱便會(huì)造成注塑件漲縮形變。關(guān)鍵的要素有三個(gè)，各自為：(1) 注塑件壁厚不均勻?qū)е碌臐q縮。(2) 注塑件彎折視角銳利導(dǎo)致的漲縮。(3) 地應(yīng)力導(dǎo)致的漲縮形變裂開(kāi)。PEEK注塑成型提升提議
模貝溫度及制冷速度提議
PEEK 在注入成型中，操縱模貝溫度及制冷速度能夠 更改制品的物理性能。在絕大多數(shù)狀況下，PEEK 成型的模貝溫度應(yīng)操縱在175℃上下。當(dāng)模貝溫度高過(guò)140℃時(shí)，PEEK 結(jié)晶發(fā)展不錯(cuò)，更詳細(xì)，構(gòu)造相對(duì)性平穩(wěn)。適度的制冷速度，有益于提升制品的物理性能；遲緩制冷和迅速制冷會(huì)減少制品的物理性能。PEEK 在一定溫度下的結(jié)晶體樣子是勻稱的成分過(guò)冷，假如應(yīng)用遲緩制冷的方式，會(huì)非常容易產(chǎn)生很大的不勻稱結(jié)晶。殊不知，在商品表層迅速制冷時(shí)，內(nèi)部制冷速率還不夠快，非常容易造成內(nèi)部地應(yīng)力，造成裂痕，造成原材料的物理性能降低。注塑加工工作壓力挑選當(dāng)選用髙壓注入，原材料添充緊致，成型實(shí)際效果會(huì)非常好，有益于提升PEEK 的物理性能。但工作壓力過(guò)高，制品會(huì)發(fā)生出模艱難，造成制品表層擦破，因此 注入工作壓力要適度。當(dāng)注入工作壓力為9.5 MPa、保壓缸工作壓力為7.5 MPa、背壓式為0.5～1.5 MPa 時(shí)，制品成型暢順。
溫度提議
PEEK 是一種獨(dú)特的熱固性結(jié)晶型塑膠。其玻璃化變化溫度約143℃，溶點(diǎn)約343℃。料筒溫度范疇為360～400℃，這時(shí)制品表層光潔，有光澤度。PEEK 分解反應(yīng)溫度為550℃。但在高溫(410℃之上) 成型時(shí)，因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備功效和小量氣體存有，非常容易產(chǎn)生溶解，而且造成化學(xué)交聯(lián)反映，這種反映立即造成其溶體粘度產(chǎn)生變化，進(jìn)而使制品光澤度不一。
時(shí)間提議
注入時(shí)間必須確保全部模芯充斥著充足的熔化原材料，因生產(chǎn)加工制品薄厚很大，挑選注入時(shí)間為6 s。保壓時(shí)間必須確保因模芯中溶體溫度減少而造成的容積變小的原材料填補(bǔ)，另外為防止直澆道凝料除去后的出氣孔造成，挑選時(shí)間為8 s。制冷時(shí)間相對(duì)值應(yīng)該是模芯工作壓力貼近大氣壓力時(shí)開(kāi)啟模芯，那樣制品外型不容易有出模擦破。模芯工作壓力超過(guò)大氣壓力或低于大氣壓力出模，都對(duì)制品外型有影響。依據(jù)制品外型轉(zhuǎn)變，歷經(jīng)調(diào)節(jié)，明確制冷時(shí)間為35 s。