近日,君华股份成功研发出φ410mm(实测φ418mm)的超大规格纯PEEK棒材,创下当前全球连续挤出工艺纯PEEK棒材最大直径全新纪录。
PEEK棒材是一种半成品型材,下游制造商可以根据自己的特定需求,通过CNC车削、铣削等精密机加工方式,将其加工成各种形状复杂、尺寸精密的最终零件,如齿轮、轴承、密封件、阀门座、植入体等。
因此,它是连接尖端材料与下游应用的关键枢纽。无论是用于减轻飞机结构重量、制造更接近人体骨骼的脊柱植入棒,还是作为人形机器人关节和新能源汽车的轻量化部件,PEEK棒材都能以合理的成本,帮助高端制造业在严苛工况下实现减重、降噪、耐磨损和更高的可靠性。
相比传统模压毛坯,连续挤出工艺可实现超长定制生产,材料分子组织连续均匀、批次稳定性更强,可充分满足半导体、油气装备、高端机械大型耐磨件、绝缘结构件的高端机加工需求。
不过,PEEK材料熔点高达343℃,远高于普通工程塑料,挤出温度需精准控制在380-400℃的极窄窗口内。温度稍低,PEEK分子链无法解缠,会出现"柱塞流"或表面僵料;温度稍高,材料又极易分解碳化,在制品内部产生黑点、黑芯,影响纯净度。
更大的挑战还在于其熔体特性与工艺控制的复杂性。PEEK熔体粘度极高、流动性差,挤出时不仅对设备的螺杆、机筒磨损大,还容易因流动不均产生螺旋纹或内部气孔,因此原料必须150℃干燥3小时以上。同时,PEEK的半结晶特性要求冷却速度必须严格把控,过快的急冷会产生巨大内应力,导致后期开裂或翘曲;而过慢则影响结晶度与生产效率。此外,高温下PEEK熔体极强的粘附性,还让防粘涂层和模具设计成为一项核心技术门槛。
目前全球行业连续挤出量产PEEK棒材常规规格上限仅为Φ300mm,超大尺寸PEEK制品长期只能依赖模压工艺生产。超大直径纯PEEK连续挤出是高分子型材领域公认的世界级工艺难题。
君华股份的这项技术突破,意味着国内企业在大尺寸PEEK型材连续挤出这一细分赛道上已具备全球领先的工艺能力。
