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)造中帶有一個酮鍵和2個醛基的反復模塊所組成的聚合物,屬特殊橡膠制品。PEEK 具備結(jié)構(gòu)力學抗壓強度高、耐熱、抗沖擊、阻燃性、耐腐蝕、材質(zhì)硬實、使用期限長等優(yōu)勢,在汽車產(chǎn)業(yè)、航天航空、醫(yī)療機械等行業(yè)有很多運用。PEEK環(huán)氧樹脂一開始在航天航空行業(yè)得到運用,取代鋁和別的金屬復合材料生產(chǎn)制造各種各樣飛機場零部件。汽車產(chǎn)業(yè)中因為PEEK環(huán)氧樹脂具備優(yōu)良的耐磨擦特性和物理性能,做為生產(chǎn)制造汽車發(fā)動機內(nèi)罩的原料,用其生產(chǎn)制造的滾動軸承、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系統(tǒng)、剎車踏板和空調(diào)機組中被普遍選用。
PEEK環(huán)氧樹脂是理想化的電導體和絕緣體,在高溫、髙壓和高環(huán)境濕度的工作中標準下,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)氧樹脂主要用途,生產(chǎn)制造運輸超純水系統(tǒng)的管路、閘閥和泵,在半導體材料工業(yè)生產(chǎn)中,常見來生產(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溶劑,因此常見來制做制冷壓縮機泵殼、發(fā)動機活塞、液壓密封件和各種各樣化工廠用泵殼、閘閥構(gòu)件。
PEEK環(huán)氧樹脂還可在134℃下承受高達3000次的循環(huán)系統(tǒng)高壓滅菌,這一特點使其可用以生產(chǎn)制造殺菌規(guī)定高、需不斷應用的手術(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,對擠出機螺桿損害情況嚴重,在設置擠出機螺桿轉(zhuǎn)速比時速率不可以太快,注入工作壓力在100~130MPa注入速率40~80。成型完畢后應立即用PE蠟迅速清理擠出機螺桿,不可以讓PEEK的原材料滯留在擠出機螺桿中。
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 注塑件也會存有各種各樣缺點,包含冷料點、銀紋、出氣孔、溶接痕、漲縮等。小編以某航空公司用發(fā)動機艙調(diào)整環(huán)控的懸板制品為例子,緊緊圍繞PEEK 注塑件成型全過程缺點及加工工藝提升開展討論。PEEK制品成型缺點剖析
冷料難題
冷料難題關(guān)鍵有以下2個緣故:在生產(chǎn)過程中沒有對模貝冷料井標準設計方案或是移除開冷料井。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)前面的一部分會由于熱對流而溫度快速減少,等減少到PEEK 的溶點343℃時,本應處在熔化環(huán)節(jié)的PEEK會極速凝結(jié)變?yōu)槔淞?。在生產(chǎn)過程中要是沒有在過流道尾端處添設冷料井,那麼制品可能非常容易注入冷料,導致注塑件的缺點。
PEEK 原材料加工工藝獨特。當制品薄厚規(guī)定很大時,必須開展長期制冷。這時噴頭的溫度達到400℃,可是原材料周邊溫度并沒有做到該標值,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膠口套與塑料機噴頭觸碰時間較長,在溫度降至PEEK 溶點后,熔化料很容易凝結(jié),進而影響注塑加工全過程進展。因此 ,待原材料注入、保壓結(jié)束,應該馬上撤除料筒,使模貝與噴頭拉開距離( 前投料)。為避免噴頭發(fā)生流延狀況,應設定適度抽膠。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 可能進到模貝內(nèi),另外依靠如泉涌般發(fā)生在制品表層,導致冷料缺點。
銀紋難題
針對一部分PEEK 注塑件,進膠口周邊發(fā)生銀紋狀況一般是由于水份或汽體的緣故導致的。制品熔融全過程中會伴隨汽體轉(zhuǎn)化成,非常容易導致制品銀紋。當注塑機螺桿轉(zhuǎn)速比很大時,汽體會趁機進到熔融全過程,依靠音樂噴泉流動性流至注塑件表層,因為是在較高工作壓力下流過進膠口,因此 會在注塑件表層造成銀紋。成型中設置背壓式能夠 合理防止熔融全過程中熔化料夾裹汽體。沒有歷經(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)會持續(xù)消化吸收空氣中的水份,吸水性可以達到0.4%。在生產(chǎn)制造中消化吸收的水份根據(jù)溶體進到進膠口,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)制造中應留意將水份操縱在0.2% 之內(nèi)。原材料儲放時要留意勻稱置放不能堆積,操縱原材料層高寬比在20~30 mm。在應用前將PEEK 放進150~160℃烘干箱內(nèi)干躁6~8 h。
漲縮難題
當收攏、制冷不均勻時制品與模貝凹模會有一定的誤差,這時便會造成漲縮狀況。實際上收攏本身不容易造成很大危害,關(guān)鍵是在收攏全過程中造成的差別。一切正常狀況下當收攏勻稱時,PEEK 注塑件總是在容積上發(fā)生改變。當收攏不勻稱便會造成注塑件漲縮形變。關(guān)鍵的要素有三個,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致的漲縮。(3) 地應力導致的漲縮形變裂開。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 成型的模貝溫度應操縱在175℃上下。當模貝溫度高過140℃時,PEEK 結(jié)晶發(fā)展不錯,更詳細,構(gòu)造相對性平穩(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冷,假如應用遲緩制冷的方式,會非常容易產(chǎn)生很大的不勻稱結(jié)晶。殊不知,在商品表層迅速制冷時,內(nèi)部制冷速率還不夠快,非常容易造成內(nèi)部地應力,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選用髙壓注入,原材料添充緊致,成型實際效果會非常好,有益于提升PEEK 的物理性能。但工作壓力過高,制品會發(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,制品成型暢順。
溫度提議
PEEK 是一種獨特的熱固性結(jié)晶型塑膠。其玻璃化變化溫度約143℃,溶點約343℃。料筒溫度范疇為360~400℃,這時制品表層光潔,有光澤度。PEEK 分解反應溫度為550℃。但在高溫(410℃之上) 成型時,因為機械設備功效和小量氣體存有,非常容易產(chǎn)生溶解,而且造成化學交聯(lián)反映,這種反映立即造成其溶體粘度產(chǎn)生變化,進而使制品光澤度不一。
時間提議
注入時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,挑選注入時間為6 s。保壓時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,另外為防止直澆道凝料除去后的出氣孔造成,挑選時間為8 s。制冷時間相對值應該是模芯工作壓力貼近大氣壓力時開啟模芯,那樣制品外型不容易有出模擦破。模芯工作壓力超過大氣壓力或低于大氣壓力出模,都對制品外型有影響。依據(jù)制品外型轉(zhuǎn)變,歷經(jīng)調(diào)節(jié),明確制冷時間為35 s。