CN211709961U - 一种挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，包括法兰、口模和定径套，所述口模包括平滑段、出口段和套设在平滑段上的陶瓷加热片，该挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，通过流线形分散腔以及分散腔上的氟化类石墨涂层，能够有效避免聚醚醚酮熔体与分散腔壁粘结，降低了熔体表面不稳定流动的周期和振幅，从而达到挤出纹路浅的要求，另外，通过逐步降温式的定径套，能够给予熔体松弛时间，进一步降低熔体的不稳定流动，保证凝固过程中内应力小，结晶完善，产品力学性能好，防止机头中出现流速时大时小和断流的现象，实现聚醚醚酮熔体的稳态流动，从而减小棒材表面挤出纹路的深度。
Description
技术领域
本实用新型涉及聚醚醚酮棒材生产领域，特别涉及一种挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头。
背景技术
聚醚醚酮(PEEK)材料，由于优异的机械性能、耐热性能、耐疲劳性、耐磨擦性、耐水解性、耐化学试剂性，被广泛应用于航空航天、汽车制造、半导体、食品、石油化工等。
一般来说，PEEK的加工设备都与聚酰胺加工设备类似，包括螺杆、挤出机、模具、型材的挤出口模、定径套和牵引装置。
但是，PEEK材料分子结构与聚酰胺有很大的差别：聚酰胺有大量的极性基团，与设备的金属壁的作用力与PEEK的差别较大。因此，PEEK的挤出加工中出现了很多与聚酰胺加工差异的现象，比如外观纹路、内应力大小、加工应力和应变速率区间。
挤出机机头是型材成型的核心装置，决定着型材的形状、外观、密实度以及其他综合性能。常规PEEK的挤出机头为模具钢制成的口模和单温度段定径套为核心构成的。这种结构的机头，未考虑PEEK熔体的剪切流和拉伸流特性，使得PEEK熔体容易发生不稳定流动，即熔体流经口模、进入定径套的过程中流线是紊乱的，造成机头中出现流速时大时小和断流的现象，另外，定径套中存在一个熔体和固体的凝固面，如果流经这个凝固面的流速不稳定，就会造成表面挤出纹路。严重的不稳定流动使得这个纹路渗透很深，造成产品的外观不良。
因此有必要提供一种挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，能够有效避免聚醚醚酮熔体的不稳定流动，防止机头中出现流速时大时小和断流的现象，实现聚醚醚酮熔体的稳态流动，减小棒材表面挤出纹路的深度。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，其包括法兰、口模和定径套，所述口模设置在法兰与定径套之间；
所述口模包括平滑段、出口段和套设在平滑段上的陶瓷加热片，所述平滑段内设有进液口和流道，所述出口段内设有分散腔；
所述定径套包括内管、支撑块、第一保温腔、第二保温腔、第三保温腔、第四保温腔、第五保温腔和若干隔板，所述第一保温腔、第二保温腔、第三保温腔、第四保温腔、第五保温腔和若干隔板均设置在内管上。
具体的，所述法兰上若干温度检测孔。
具体的，所述出口段由两个对剖半圆柱组成。
具体的，所述出口段上设有若干温度传感器。
具体的，所述分散腔呈流线形。
具体的，通过磁控溅射或者化学气相沉积等方法，所述分散腔上涂有氟化类石墨涂层，氟化类石墨涂层的厚度为10-100μm。
具体的，所述内管上设有隔热板。
具体的，定径套采用五段逐步降温方式设计；第一保温腔的温度在350-360℃；第二保温腔的温度为250℃；第三保温腔的温度为160℃；第四保温腔的温度为130℃；第五保温腔的温度为70℃。
具体的，所述内管呈锥形，出口的直径比入口直径大0.5-1.5mm。
本实用新型一种挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头的有益效果是，通过流线形分散腔以及分散腔上的氟化类石墨涂层，能够有效避免聚醚醚酮熔体与分散腔壁粘结，降低了熔体表面不稳定流动的周期和振幅，从而达到挤出纹路浅的要求，另外，通过逐步降温式的定径套，能够给予熔体松弛时间，进一步降低熔体的不稳定流动，保证凝固过程中内应力小，结晶完善，产品力学性能好，防止机头中出现流速时大时小和断流的现象，实现聚醚醚酮熔体的稳态流动，从而减小棒材表面挤出纹路的深度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头的结构示意图；
图2是本实用新型的挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头的口模的结构示意图；
图3是本实用新型的挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头的定径套的结构示意图；
图中：1.法兰，2.口模，21.平滑段，22.出口段，23.温度传感器，24.陶瓷加热片，25.进液口，26.流道，27.分散腔，3.定径套，31.隔热板，32.第一保温腔，33.第二保温腔，34.第三保温腔，35.第四保温腔，36.第五保温腔，37.隔板，38.支撑块，39.内管。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，一种挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，其包括法兰1、口模2和定径套3，所述口模2设置在法兰1与定径套3之间；
如图2所示，所述口模2包括平滑段21、出口段22和套设在平滑段21上的陶瓷加热片24，所述平滑段21内设有进液口25和流道26，所述出口段22内设有分散腔；
如图3所示，所述定径套3包括内管39、支撑块38、第一保温腔32、第二保温腔33、第三保温腔34、第四保温腔35、第五保温腔36和若干隔板37，所述第一保温腔32、第二保温腔33、第三保温腔34、第四保温腔35、第五保温腔36和若干隔板37均设置在内管39上。
具体的，所述法兰1上若干温度检测孔。
具体的，所述出口段22由两个对剖半圆柱组成。出口段22由两个对剖半圆柱组成可以方便安装和加工氟化类石墨涂层。
具体的，所述出口段22上设有若干温度传感器23。
具体的，所述分散腔呈流线形。流线形分散腔，可以使得经历较大弹性变形的聚醚醚酮熔体逐步释放形变，降低熔体的不稳定流动。
具体的，通过磁控溅射或者化学气相沉积等方法，所述分散腔上涂有氟化类石墨涂层，氟化类石墨涂层的厚度为10-100μm。氟化类石墨涂层，具有很好的不粘性、低摩擦系数，以及高耐热性，可以降低粘壁效应，进一步降低熔体的不稳定流动。
具体的，所述内管39上设有隔热板31。
具体的，定径套3采用五段逐步降温方式设计；第一保温腔32的温度在350-360℃；第二保温腔33的温度为250℃；第三保温腔34的温度为160℃；第四保温腔35的温度为130℃；第五保温腔36的温度为70℃。第一保温腔32的温度接近于聚醚醚酮熔体的温度，使得口模2流出的熔体在熔体截面逐步变大时，有一定的弹性松弛时间，再次降低熔体的不稳定流动。
具体的，所述内管39呈锥形，出口的直径比入口直径大0.5-1.5mm。由于热胀冷缩效应，聚醚醚酮熔体冷却凝固时体积会缩小，降低内管39出口的直径可以使得聚醚醚酮棒材更加致密，避免聚醚醚酮棒材内部出现疏松结构，保证聚醚醚酮棒材的强度。
该挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头的工作原理：聚醚醚酮熔体从进液口25和流道26进入出口段22内的分散腔，流线形分散腔使得经历较大弹性变形的聚醚醚酮熔体逐步释放形变，然后熔体进入定径套3中的内管39，此时高温油进入第一保温腔32、第二保温腔33、第三保温腔34、第四保温腔35、第五保温腔36，第一保温腔32的温度保持在350-360℃；使得口模2流出的熔体在高温下有一定的弹性松弛时间，第二保温腔33的温度为250℃；第三保温腔34的温度为160℃；第四保温腔35的温度为130℃；第五保温腔36的温度为70℃，使得熔体结晶温和、力学性能优良，同时棒材直度保持好。
与现有技术相比，该挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，通过流线形分散腔以及分散腔上的氟化类石墨涂层，能够有效避免聚醚醚酮熔体与分散腔壁粘结，降低了熔体表面不稳定流动的周期和振幅，从而达到挤出纹路浅的要求，另外，通过逐步降温式的定径套3，能够给予熔体松弛时间，进一步降低熔体的不稳定流动，保证凝固过程中内应力小，结晶完善，产品力学性能好，防止机头中出现流速时大时小和断流的现象，实现聚醚醚酮熔体的稳态流动，从而减小棒材表面挤出纹路的深度。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，其特征在于，包括法兰、口模和定径套，所述口模设置在法兰与定径套之间；
所述口模包括平滑段、出口段和套设在平滑段上的陶瓷加热片，所述平滑段内设有进液口和流道，所述出口段内设有分散腔；
所述定径套包括内管、支撑块、第一保温腔、第二保温腔、第三保温腔、第四保温腔、第五保温腔和若干隔板，所述第一保温腔、第二保温腔、第三保温腔、第四保温腔、第五保温腔和若干隔板均设置在内管上。
2.如权利要求1所述的挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，其特征在于，所述法兰上若干温度检测孔。
3.如权利要求1所述的挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，其特征在于，所述出口段由两个对剖半圆柱组成。
4.如权利要求1所述的挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，其特征在于，所述出口段上设有若干温度传感器。
5.如权利要求1所述的挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，其特征在于，所述分散腔呈流线形。
6.如权利要求1所述的挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，其特征在于，所述内管上设有隔热板。
7.如权利要求1所述的挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，其特征在于，定径套采用五段逐步降温方式设计；第一保温腔的温度在350-360℃；第二保温腔的温度为250℃；第三保温腔的温度为160℃；第四保温腔的温度为130℃；第五保温腔的温度为70℃。
8.如权利要求1所述的挤出纹路浅的聚醚醚酮棒材挤出机头，其特征在于，所述内管呈锥形，出口的直径比入口直径大0.5-1.5mm。
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| CN115232436A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-10-25 | 苏州聚泰新材料有限公司 | 一种无波浪纹聚醚醚酮棒材的制备方法及配方 |
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