PEEK 450G的主要物理特性、综合特性及加工工艺(推荐)

PEEK450G的主要物理特性、综合特性及加工工艺(推荐)

聚醚醚酮(PEEK450G)是一种结晶性不透明淡茶灰色的芳香族超热塑性树脂,由英国威克斯(Victrex)于1978年发明,1981年工业化生产,这种材料是近二十多年来所公认的高性能工程塑料。我国吉林大学依靠自主创新研发成功,也于1987年开始小批量生产

目前,PEEK聚合物已在汽车齿轮中获得多项应用。近年来,PEEK450G又在汽车电动座椅驱动器中找到了新的应用前景,采用塑料蜗杆取代钢蜗杆实现“以塑代钢”已取得了进展。但由于这种高性能热塑性材料,国内外均未真正形成大批量生产能力。因此,材料的价格十分昂贵。另一方面这种材料的料温、模温特高,一般的注塑机难以胜任。鉴于以上两个方面的原因,也制约了这种材料的广泛应用

主要物理特性

(1)高温性能。PEEK聚合物和混合物的玻璃态转化温度通常为143℃、熔点为343℃。独立测试显示,聚合物的热变形温度高达315℃,且连续工作温度高达260℃

(2)高综合力学性能。PEEK聚合物的机械强度高、坚韧性好、耐冲击性能强、传动噪声低等,可大幅度提高齿轮的使用寿命

(3)耐磨损性能。PEEK聚合物具有优良的耐摩擦和耐磨损性能,其中以专门配方(添加有PTFE)的润滑级450FC30和150FC30材料表现最佳。这些材料在宽广的压力、速度、温度和接触面粗糙度的范围内,都表现出良好的耐磨损性能

(4)耐化学腐蚀性能。PEEK聚合物在大多数化学环境下具有优良的耐腐蚀性能,即使在温度升高的情况下亦然。在一般环境中,唯一能够熔解这种聚合物的只有浓硫酸

综

合

特

性

及

加

工

工

艺

︵

推

荐

︶

结构

部分结晶高聚物

密度

1.3g/cm3

物理性能

通常含水率低于0.5%。非常坚韧,刚性好,高的耐摩擦、耐磨损性能。无毒,无卤天然阻燃,低烟,耐高温

化学性能

化学性能稳定,耐各种有机、无机化学试剂、油剂;还耐有机、无机酸,弱碱和强碱,但不耐浓硫酸

识别方法

难燃,离开火焰后不能继续燃烧,本色呈淡米黄色

料筒温度

后部:350~370℃

中部:355~380℃

前部:365~390℃

喷嘴:365~395℃

烘干温度

150℃为3小时或160℃为2h(露点-40℃),确保含水率低于0.02%(模塑齿轮建议使用除湿干燥机)

熔融温度

370~390℃

料筒保温

300℃(停机时间3h以内的料筒允许温度)

模具温度

175~190℃

注射压力

70~140MPa,对于填充增强牌号可能需要更高的压力

保压压力

40~100MPa,对于狭长流道,可能需要更高保压压力

背压

3MPa

注射速度

建议采用相对较高的注射速度,保证充模效果

螺杆转速

50~100r/min

计量行程

最小值~最大值为(0.5~3.5)D(D——料筒直径)

余料量

2~6mm,取决于计量行程和螺杆直径

回收率

无填充牌号回收料添加不超过30%;填充牌号回收料添加不超过10%

收缩率

见物性表

浇口系统

适用于大部分浇口形式,但应避免细长形浇口,建议最小浇口直径或厚度为1~2mm,尽量不使用潜伏式浇口。为了节省昂贵的原材料、降低生产成本,注射模应采用热流道

机器停工时段

开停机需用本料或专用高温清洗料清洗螺杆和料筒,停机时间不超过1h,不需要降低温度;停机时间超过1h,则需降低料筒温度到340℃以下,如果停机时间在3h以内,需要降低料筒温度到300℃以下,如果带料停机时间超过3h以上,在开机前,需要清洗料筒

料筒设备

大部分通用螺杆均能适用,建议螺杆长径比的最小值16∶1,但应优先选用18∶1或24∶1的螺杆。压缩比2∶1至3∶1之间,止逆环必须一直安装在螺杆顶部,止逆环与螺杆之间的空隙应能使材料不受限制地流过。料筒材料需经过硬化处理,应避免使用铜或铜合金(会导致材料降解)。模具模腔和型芯材料要求采用耐热合金模具钢,在注塑成型温度下仍具有52~54HRC的硬度值