聚醚醚酮〔PEEK〕作為一種性能很好熱塑性工程塑料,具有優(yōu)秀耐高溫、耐化學(xué)性、機(jī)械性能,于航空航天、汽車工業(yè)、醫(yī)療行業(yè)有著大量用途。然而,于PEEK材料擠出加工過程中,有時會遇到碳化問題,這不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量,還也許導(dǎo)致設(shè)備損壞。
碳化現(xiàn)象表現(xiàn)
PEEK碳化主要表現(xiàn)為產(chǎn)品表面發(fā)黃或變黑,嚴(yán)重時會引發(fā)焦斑或燒焦現(xiàn)象。這種問題通常有于螺桿頭、模頭還有制品表面部位。碳化不僅降低了產(chǎn)品外觀質(zhì)量,還會對后續(xù)加工造成困難,甚至導(dǎo)致設(shè)備故障。
碳化引發(fā)原因
1. 溫度過高:PEEK熔融溫度較高〔約343℃〕,如果擠出機(jī)料筒或模頭溫度設(shè)置不當(dāng),局部過熱會導(dǎo)致材料分解并引發(fā)碳化。
2. 停留時間過長:PEEK于高溫環(huán)境下停留時間過長,容易有熱降解反應(yīng),從而引發(fā)碳化。
3. 螺桿設(shè)計不合理:螺桿轉(zhuǎn)速過高或混煉效果不佳,也許導(dǎo)致材料于料筒內(nèi)受熱不均,部分區(qū)域溫度過高而引發(fā)碳化。
4. 原料質(zhì)量:原料中也許含有雜質(zhì)或未完全干燥水分,于高溫條件下加速了碳化過程。
5. 維護(hù)不足:長時間運行后,設(shè)備內(nèi)部積累殘余物未能及時清理,也會成為碳化源。
解決措施
1. 優(yōu)化工藝參數(shù):合理控制料筒溫度、模頭溫度、螺桿轉(zhuǎn)速,避免局部過熱;適當(dāng)降低擠出速度以減少停留時間。
2. 改進(jìn)螺桿設(shè)計:選擇適合PEEK加工高效混煉型螺桿,確保材料均勻受熱。
3. 加強(qiáng)原料管理:使用高質(zhì)量PEEK原料,并控制其含水量,必要時進(jìn)行預(yù)干燥處理。
4. 定期清潔設(shè)備:定期檢查并清理料筒、模頭部件,防止殘留物堆積。
5. 監(jiān)控生產(chǎn)過程:通過于線檢測手段實時監(jiān)測擠出產(chǎn)品質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。
PEEK擠出過程中有碳化現(xiàn)象是多方面因素共同作用結(jié)果。只有從原料、設(shè)備到工藝進(jìn)行全面優(yōu)化,才能很好預(yù)防、解決這一問題,確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)固可靠。
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