¿A qué se refiere exactamente la ventana de procesamiento de los materiales PEEK?

La ventana de procesamiento del material PEEK se refiere esencialmente al rango de temperatura dentro del cual se puede moldear de manera estable (y también puede incluir el rango de parámetros del proceso, como la presión y la velocidad del proceso apropiadas). El núcleo es el rango de temperatura entre el punto de fusión (Tm) y la temperatura de descomposición térmica (Td). Este rango es el rango clave dentro del cual el PEEK se puede fundir y plastificar, moldear en productos y no sufrirá degradación térmica, carbonización ni deterioro del rendimiento. También es el indicador central para juzgar la facilidad de procesamiento del material. Para PEEK (polieteretercetona) puro, su ventana de temperatura de procesamiento básica es de aproximadamente 343 ℃ ~ 400 ℃. La definición principal y los requisitos de extensión son los siguientes: 1. Definición principal de los límites superior e inferior del límite inferior de la ventana: El punto de fusión de PEEK (343 ℃) Esta es la temperatura más baja a la que la resina PEEK se funde completamente desde un estado sólido a una masa fundida fluida. Por debajo de esta temperatura, el PEEK solo se ablanda, lo que da como resultado una viscosidad de fusión extremadamente alta, lo que hace imposible lograr el moldeo y la plastificación mediante procesos de moldeo por inyección, extrusión o moldeo por compresión. El procesamiento forzado provocará escasez de material, delaminación y tensión interna excesiva en el producto terminado. En el procesamiento real, para garantizar una fluidez de la fusión adaptable a diferentes procesos (como el moldeo por inyección de piezas de paredes delgadas y la extrusión de láminas/barras), la temperatura de procesamiento real será 20~50 ℃ más alta que el punto de fusión (por ejemplo, el moldeo por inyección comúnmente usa 360 ~ 380 ℃ y la extrusión comúnmente usa 350 ~ 370 ℃). Límite superior: Temperatura de descomposición térmica del PEEK (aproximadamente 400 ℃). Esta es la temperatura crítica a la que el PEEK fundido comienza a descomponerse térmicamente. Por encima de esta temperatura (o después de un mantenimiento prolongado a 390 ~ 400 ℃), las cadenas moleculares de PEEK se romperán, produciendo pequeñas moléculas volátiles. Simultáneamente, se producirá carbonización y decoloración (amarilleo/ennegrecimiento). Los productos exhibirán burbujas, fragilidad y una disminución significativa en las propiedades mecánicas (resistencia a la tracción y al impacto). Además, los gases producidos durante la descomposición pueden corroer los equipos de procesamiento y contaminar los moldes.

1. Atributos de extensión del proceso de la ventana de procesamiento de PEEK En la producción real, la ventana de procesamiento no es solo un rango de temperatura único, sino que también incorpora características del proceso, incluido el tiempo de residencia de la masa fundida y el rango de presión de moldeo. Esta es la razón clave por la que el PEEK es conocido por su "amplia ventana de procesamiento": Tiempo de residencia del fundido: dentro del rango de temperatura central de 343~390℃, el PEEK fundido puede permanecer estable en el cilindro del equipo durante 3~5 minutos sin una rápida descomposición, lo que lo hace adecuado para las necesidades de plastificación del llenado de moldes complejos y el moldeado de productos grandes; Presión de moldeo: la viscosidad de la masa fundida de PEEK es mucho mayor que la de los plásticos comunes (como PP, PA), lo que requiere un moldeo a alta presión (la presión de mantenimiento del moldeo por inyección suele ser de 80 ~ 120 MPa). Este rango de presión también se considera un parámetro coincidente para la ventana de procesamiento; Una presión insuficiente provocará un llenado incompleto del material fundido. 3. Diferencias en la ventana de procesamiento del PEEK modificado La ventana de procesamiento del PEEK puro es fundamental. Cuando el PEEK se modifica con la adición de fibra de vidrio, fibra de carbono o rellenos resistentes al desgaste (como PTFE y disulfuro de molibdeno), su ventana de procesamiento se reduce ligeramente: PEEK reforzado con fibra de vidrio/fibra de carbono: el punto de fusión permanece esencialmente sin cambios (alrededor de 343 ℃), pero la temperatura de descomposición térmica disminuye ligeramente (alrededor de 390 ℃), lo que resulta en una ventana de procesamiento de 343 ℃ ~ 390 ℃. La temperatura de procesamiento real debe aumentarse adecuadamente (370 ~ 390 ℃) para compensar el aumento en la viscosidad de la masa fundida causada por el relleno. PEEK modificado relleno: si se agregan rellenos orgánicos, el límite superior de descomposición térmica se reducirá aún más, lo que requerirá un control estricto de la temperatura del barril y el tiempo de residencia del fundido.

1. Comparación de la ventana de procesamiento con otros miembros de la familia PAEK (ventajas principales) PEEK tiene la ventana de procesamiento más amplia y fácil de usar de la familia PAEK. Las principales diferencias en comparación con otras categorías son las siguientes: PEEK Punto de fusión (°C): 343 Temperatura de descomposición térmica (°C): ~400 Ventana de temperatura de procesamiento: 343~400 ℃ Procesabilidad: ventana de fusión amplia y óptima, buena estabilidad de la fusión. PEK Punto de fusión (°C): 374 Temperatura de descomposición térmica (°C): ~400 Ventana de temperatura de procesamiento: 374~400℃ Procesabilidad: Generalmente, una ventana de fusión estrecha y un punto de fusión alto dificultan la plastificación. PEKK Punto de fusión (°C): 381 Temperatura de descomposición térmica (°C): ~400 Ventana de temperatura de procesamiento: 381~400℃ Procesabilidad: Una ventana de fusión deficiente da como resultado una ventana de fusión extremadamente estrecha, que requiere un control preciso de la temperatura. Esta es la razón principal por la que PEEK es el material más utilizado en la familia PAEK: si bien garantiza un rendimiento a alta temperatura, se puede adaptar a casi todos los procesos de plastificación y moldeo, incluidos el moldeo por inyección, la extrusión, el moldeo por compresión, la impresión 3D y el mecanizado. PEK/PEKK, debido a su estrecha ventana de procesamiento, solo se puede adaptar a procesos especializados como el moldeo por compresión y la extrusión especializada (aunque PEKK es adecuado para la impresión 3D, requiere equipo especializado para un control preciso de la temperatura). En resumen, la ventana de procesamiento para PEEK es el rango de temperatura de 343 ℃ (fusión en líquido) a 400 ℃ (comienzo de la descomposición térmica). En la producción real, se toma entre 360 ​​y 390 ℃ como temperatura de procesamiento central. Esta amplia gama hace que su tolerancia a la plastificación y al moldeo sea mucho mayor que la de otros materiales de poliariletercetona de alta gama.

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