信息(xī)来源于:互联网 发(fā)布于:2025-01-02
PEEK 工程塑料的生产(chǎn)工艺主(zhǔ)要包括以下步骤(zhòu):
原料准备
PEEK 的主要原料通常是对二(èr)苯酮和二氟苯醚等,还可能有一(yī)些辅助原料。这些原料需要经过精确的配比和准备,确保产品的成分和性能符合要求。在使用前,原料需进行预(yù)处理,以去除水分(fèn)和杂质,保证最终产品的质(zhì)量稳(wěn)定(dìng)性。
聚合反应
单体合成:涉(shè)及复杂有机化(huà)学反(fǎn)应,关(guān)键是形成醚键、酮基等,需在严格控制的(de)条件下进行,包括温度、压力调节以及催化剂选择等,合成出的单体(tǐ)要经过纯化处理。
聚合:通常采用溶液聚合或熔(róng)融聚合方法。
溶液聚(jù)合:单体溶解于适当(dāng)溶剂中,并在催化剂存在(zài)下加热至一定(dìng)温度,使单体分子间(jiān)发生聚合反应。这种(zhǒng)方法可以较好地控制聚合速度、聚合物分子量分布,但需要后续处理以去除溶剂、未反应单体。
熔融聚合(hé):单体在熔点以上温度下直接聚(jù)合,无需使用溶剂,是一(yī)种更为环保、经济的生产方式。但该方(fāng)法对设备要求较高,需要能(néng)够承受(shòu)高温、高粘度的聚(jù)合(hé)环境,熔融(róng)聚合得到的 PEEK 通(tōng)常具有更高分子量、更好热(rè)稳(wěn)定性。
挤出
聚合后(hòu)的(de) PEEK 需要通过挤出工艺进行塑料化处理,将(jiāng)其(qí)形成连续的塑(sù)料条或颗粒。挤出工(gōng)艺需要控制温度(dù)、压力和挤出速(sù)度等参数,以确保产品的均匀性和稳定性。一般要求挤出机的料筒加热器能将料筒加(jiā)热至 400℃±2℃,以(yǐ)确保温度均匀分布,同时,PEEK 熔体的过(guò)滤对(duì)挤出物力学性能的均匀性有良好的影响。
成型
挤出(chū)得到的 PEEK 材料可以通过不同的成型工艺进(jìn)行(háng)加工,制成各种形状和尺寸的成品(pǐn),常(cháng)见(jiàn)的成型工(gōng)艺(yì)有:
注塑成型:适用于(yú)大批量生(shēng)产,将(jiāng) PEEK 粉末或颗粒加热至熔融状态,然后通过高压注入模具中,冷却固化后成型,能够制造复杂的形状。
挤(jǐ)出成型:常用(yòng)于生产 PEEK 板材、管材、棒材等长形(xíng)材料,将 PEEK 材料通过加热和挤压使其通过模具形成连续的截面,适用于中小批量生(shēng)产。
压缩成型:将 PEEK 粉(fěn)末或颗粒放入模具中,在高温和高压条件下压缩成型,适用于(yú)生产(chǎn)大型和厚度较(jiào)大(dà)的零件,但(dàn)通常生产效率较(jiào)低。
3D 打印:通过选(xuǎn)择合适的(de) 3D 打印设备和 PEEK 材料,利用激光或热(rè)熔喷嘴逐(zhú)层堆积,制造(zào)复杂的(de)三维(wéi)结构,但目前该技(jì)术仍在发展中。
后处理
热处理(lǐ):通过控制温度(dù)和时间来(lái)改善 PEEK 的物理性能和耐热性,如去除残(cán)余应力等。
表(biǎo)面处理:可(kě)进行研磨、抛光、氧化处理等,以消除表面缺陷、改善光泽度或(huò)提(tí)高表面(miàn)的亲疏水性等。
切割、修整:根据最终产品的尺寸和(hé)形状需求进行(háng)定(dìng)制加工和切割,以达到所需的精(jīng)度。
质量控制与检测
在整个生(shēng)产过(guò)程中,对原料的纯度、反应条件的控制(zhì)、聚合物链的(de)分子量和分布、产品的成型工艺参数等进(jìn)行严格控(kòng)制和监控,包括产品的尺寸(cùn)精度、表(biǎo)面质量和物理性(xìng)能的测试,如分(fèn)子量(liàng)测定、热性能分(fèn)析、机(jī)械性(xìng)能测试等,以确保 PEEK 材(cái)料(liào)具有稳定的性能和优良的品质。