信息來源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2025-01-02
PEEK 工程塑料的生產(chǎn)工藝主要包括以下步驟:
原料準備
PEEK 的主要原料通常是對二苯酮和二氟苯醚等,還可能有一些輔助原料。這些原料需要經(jīng)過精確的配比和準備,確保產(chǎn)品的成分和性能符合要求。在使用前,原料需進行預處理,以去除水分和雜質(zhì),保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
聚合反應
單體合成:涉及復雜有機化學反應,關(guān)鍵是形成醚鍵、酮基等,需在嚴格控制的條件下進行,包括溫度、壓力調(diào)節(jié)以及催化劑選擇等,合成出的單體要經(jīng)過純化處理。
聚合:通常采用溶液聚合或熔融聚合方法。
溶液聚合:單體溶解于適當溶劑中,并在催化劑存在下加熱至一定溫度,使單體分子間發(fā)生聚合反應。這種方法可以較好地控制聚合速度、聚合物分子量分布,但需要后續(xù)處理以去除溶劑、未反應單體。
熔融聚合:單體在熔點以上溫度下直接聚合,無需使用溶劑,是一種更為環(huán)保、經(jīng)濟的生產(chǎn)方式。但該方法對設(shè)備要求較高,需要能夠承受高溫、高粘度的聚合環(huán)境,熔融聚合得到的 PEEK 通常具有更高分子量、更好熱穩(wěn)定性。
擠出
聚合后的 PEEK 需要通過擠出工藝進行塑料化處理,將其形成連續(xù)的塑料條或顆粒。擠出工藝需要控制溫度、壓力和擠出速度等參數(shù),以確保產(chǎn)品的均勻性和穩(wěn)定性。一般要求擠出機的料筒加熱器能將料筒加熱至 400℃±2℃,以確保溫度均勻分布,同時,PEEK 熔體的過濾對擠出物力學性能的均勻性有良好的影響。
成型
擠出得到的 PEEK 材料可以通過不同的成型工藝進行加工,制成各種形狀和尺寸的成品,常見的成型工藝有:
注塑成型:適用于大批量生產(chǎn),將 PEEK 粉末或顆粒加熱至熔融狀態(tài),然后通過高壓注入模具中,冷卻固化后成型,能夠制造復雜的形狀。
擠出成型:常用于生產(chǎn) PEEK 板材、管材、棒材等長形材料,將 PEEK 材料通過加熱和擠壓使其通過模具形成連續(xù)的截面,適用于中小批量生產(chǎn)。
壓縮成型:將 PEEK 粉末或顆粒放入模具中,在高溫和高壓條件下壓縮成型,適用于生產(chǎn)大型和厚度較大的零件,但通常生產(chǎn)效率較低。
3D 打?。和ㄟ^選擇合適的 3D 打印設(shè)備和 PEEK 材料,利用激光或熱熔噴嘴逐層堆積,制造復雜的三維結(jié)構(gòu),但目前該技術(shù)仍在發(fā)展中。
后處理
熱處理:通過控制溫度和時間來改善 PEEK 的物理性能和耐熱性,如去除殘余應力等。
表面處理:可進行研磨、拋光、氧化處理等,以消除表面缺陷、改善光澤度或提高表面的親疏水性等。
切割、修整:根據(jù)最終產(chǎn)品的尺寸和形狀需求進行定制加工和切割,以達到所需的精度。
質(zhì)量控制與檢測
在整個生產(chǎn)過程中,對原料的純度、反應條件的控制、聚合物鏈的分子量和分布、產(chǎn)品的成型工藝參數(shù)等進行嚴格控制和監(jiān)控,包括產(chǎn)品的尺寸精度、表面質(zhì)量和物理性能的測試,如分子量測定、熱性能分析、機械性能測試等,以確保 PEEK 材料具有穩(wěn)定的性能和優(yōu)良的品質(zhì)。