PEEK即聚醚醚酮树脂挤出工艺

PEEK即聚醚醚酮树脂，是一种特种耐高温热塑性工程塑料，它是在20世纪80年代初开发出的。

PEEK具有耐高温、耐辐照、耐化学药品、耐磨损、阻燃等特点, 现在已成为许多高技术领域中的关键原材料。

PEEK 虽然是超耐热性树脂, 但它具有高温( 350～400℃) 流动性好和热分解温度很高( 560℃) 的特点, 所以可以采用注射成型、挤出成型、模压成型、吹塑成型、熔融纺丝、旋转成型、粉末喷涂等多种方法加工成型。

但由于PEEK加工成型温度较高，熔体粘度较大并且加工过程中会发生分解，导致成型困难及制品性能下降，所以，研究PEEK在加工过程中的热稳定性及熔体粘度变化对其成型加工和应用得影响具有重要的意义。

本研究工作分析了了多次加工对纯PEEK树脂热性能与流变性能的影响，期望能为它的多次加工及回收利用提供理论依据。

1 实验部分
1.1 实验原料
聚醚醚酮树脂（PEEK），长春吉大特塑工程研究有限公司。

1.2 样品制备
将聚醚醚酮树脂于120℃烘干2小时，然后投入到双螺杆挤出机中进行挤出，挤出的树脂经过切粒机切粒后再次投入到挤出机中进行挤出，重复5次。

取第一次挤出产物
（a）、第三次挤出产物
（b）、第五次挤出产物
（c）的粒料供以后的热失重与流变性能测试。

1.3 性能测试
1.3.1 热性能测试：对多次挤出的树脂进行了TGA测试。

1.3.2 流变性能测试：通过平板流变仪研究了在恒温变剪切力情况下溶体粘度的变化。

1.4 仪器设备
双螺杆挤出机Haake PTW16/25p型，美国热学公司制造；
平板流变仪AR2000，TAINSRUCMENT
热重分析仪(TGA-7) PerkineElmer
2 结果与讨论打包带挤出机
2.1 热性能分析
根据树脂经一次挤出
（a）、三次挤出
（b）、五次挤出
（c）后的热失重曲线。

由TGA测试可以看出，随着挤出次数的增加，树脂的5%热失重温度逐渐增加。

a的5%热失重温度为564C,b的5%热失重温度为565C，c则上升为569Co，主要原因是由于挤出加工是一个高温过程，在加工过程中，树脂的低分子量与小分子等不稳定成分由于高温作用而分解，所以使得树脂的热失重温度有所提高。

2.2 流变性能测试
通过粘度对比我们可以看出，在低的剪切速率下，第五次挤出树脂的熔体粘度高于第一次挤出的树脂的熔体粘度。

随着剪切速率的增加，两者都发生了剪切变稀的现象，而第五次挤出产物熔体粘度下降的速度快于第一次挤出的产物。

也就是说，在低剪切速率下，第五次挤出产物熔体粘度高于第一次挤出产物;在高剪切速率下，第五次挤出产物熔体粘度低于第一次挤出产物。

高分子熔体有着特殊的剪切变稀现象，其表现就是高分子的熔体粘度会随着随着剪切速率的增加而降低，这是因为高分子有着特殊的长链结构，剪切变稀现象是高分子链缠结与解缠结共同竞争的结果。

而a与c的比较还说明：PEEK的链结构在多次挤出后发生了细微的变化。

3 结论
3.1 随着挤出次数的增加，PEEK的5%热失重温度略有上升，第一次挤出与第五次挤出的树脂相比，5%热失重温度提高了5C。

3.2 不同次数挤出处理后的树脂在不同剪切速率下有着不同的熔体粘度变化，在低剪切速率下，第五次挤出树脂的熔体粘度高于第一次挤出树脂的熔体粘度。

而在高剪切速率下，
第五次挤出树脂的熔体粘度低于第一次挤出树脂的熔体粘度。

3.3 从以上实验结果看，聚醚醚酮树脂经过反复加工后，仍具有较好的热稳定性，而且其熔体粘度变化不大，对加工性能稍有影响。

我们将在后续的研究中进一步研究反复加工后对树脂机械性能的影响。