
聚醚醚酮(PEEK 450G)是一種結晶性不透明淡茶灰色的芳香族超熱熱塑性樹脂,由英國威克斯(Victrex)于1978年發明,1981年工業化生產,這種材料是近二十多年來業界所公認的高性能工程塑料。我國吉林大學自主創新研發成功,也于1987年開始小批量生產。
(一)PEEK 450G的主要的物理性能
①高溫性能PEEK聚合物和混合物的玻璃態轉化溫度通常為143℃,熔點為343℃獨立測試顯示,聚合物的熱變形溫度高達315℃,且連續工作溫度高達260℃.
②高綜合力學性能。PEEK聚合物的機械強度高、堅韌性好、耐沖擊性能強、傳動噪聲低等,可大幅度提高齒輪的使用壽命。
③耐磨損性能。PEEK聚合物具有優良的耐摩擦和耐磨損性能,其中以專門配方(添加有PTFE)的潤滑級450FC30和150FC30材料表現最佳。這些材料在寬廣的壓力、速度、,溫度和接觸面粗糙度的范圍內,都表現出良好的耐磨損性能。
④耐化學腐蝕性能。PEEK聚合物在大多數化學環境下具有優良的耐腐蝕性能,即使在溫度升高的情況下亦然。在一般環境中,唯丫能夠熔解這種聚合物的只有濃硫酸。
目前,PEEK聚合物已在汽車齒輪中已獲得多項應用。近年來,PEEK 450G又在汽車電動座椅驅動器中得到成功應用,采用塑料蝸桿取代鋼質蝸桿早yK得進展。但由于這種高性能熱塑性材料,在國外也未真正形成大批量的生產能力,因此,材料的價格十分昂貴.另一方面這種材料的注塑料溫和模溫特高,一般的注塑機難以勝任。鑒于以上兩個方面的原因,也制約了這種材料的廣泛應用。
(二)PEEK 450G的綜合特性以及加工工藝(推薦)
結構:部分結晶高聚物。
密度:1. 26g/cm3。
物理性能:通常含水率低于0. 5%。非常堅韌,剛性好,高的耐摩擦、耐磨損性能。無毒,無鹵天然阻燃,低煙,耐高溫。
化學性能:化學性能穩定,耐各種有機、無機化學試劑、油劑;還耐有機、無機酸、弱堿和強堿,但不耐濃硫酸。
識別方法:難燃,離開火焰后不能繼續燃燒,本色呈淡米黃色。
料筒溫度:后部350-370℃ ;
中部355-380℃;
前部365一390℃;
噴嘴365一395℃。
烘干溫度:150℃為3h或160℃為2h(露點一400C),確保含水率低于0.02%(建議使用除濕干燥機)。
熔融溫度:370-390℃
料筒保溫:300℃(停機時間3h以內的料筒允許溫度)。
模具溫度:175~190℃。
注射壓力:70-140MPa,對于填充增強牌號可能需要更高的壓力。
保壓壓力:40-100MPa,對于狹長流道,可能需要更高保壓壓力。
背壓:3MPa。
注射速度:建議采用相對較高的注射速度,以保證充模效果。
螺桿轉速:50-100r/min。
計量行程:最小值為0. 5D,最大值為3. 5D (D—料筒直徑)。
余料量:2-6mm,取決于計量行程和螺桿直徑。
回收率:無填充改性牌號的回收料添加不超過30%;填充改性牌號的回收料添加不超過10%。
澆口系統:適用于大部分澆口形式,但應避免細長形澆口,建議最小澆口直徑或厚度為1-2mm,盡量不使用潛伏式澆口。為了節省昂貴的原材料、降低生產成本,注射模應采用熱流道系統。
機器停工時段:開停機需用本料或專用高溫清洗料清洗螺桿和料筒,停機時間不超過1小時,不需要降低溫度;停機時間超過lh,則需降低料筒溫度到340℃以下,如果停機時間在3h以內,需要降低料筒溫度到300℃以下,如果帶料停機時間超過3h以上,在開機前,需要清洗料筒。
料筒設備:大部夯通用螺桿均癱用a建議螺桿長徑比的最小值16:1,但應優先選用18:1或24:1的螺桿‘壓縮比2:1-3:1之間,44,止逆環必須一直安裝在螺桿頭部,止逆環與螺桿之間的空隙應能使材料不受限制地流過。料筒工作表面材料需經過硬化處理,應避免使用銅或銅合金(會導致材料降解)。模具模腔和型芯材料要求采用耐熱合金模具鋼,在注塑成型溫度下仍保有HRC52^-54硬度。
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