上海昌凯机电科技有限公司
地址：上海市闵行区元江路5068号
服务热线：18964994021
手机：15921583856
聚醚醚酮（PEEK）作为一种高性能特种工程塑料，凭借其优异的耐高温性、机械强度和化学稳定性，在航空航天、医疗植入、汽车轻量化等领域展现出巨大的应用潜力。然而，在材料研发的早期试制阶段，传统大型挤出设备存在物料消耗大、工艺参数调整不灵活等问题，严重制约了新材料配方的快速迭代。
ChangKai Scientific 推出的DHE-15 微型锥双螺杆挤出机，凭借其 15ml 的微量混合能力、精准的六段独立控温（RT~350℃，最高可达 500℃）和 1.3KW 伺服驱动系统，为 PEEK 材料的研发试制提供了理想的解决方案。本文将详细阐述该设备在 PEEK 料可加工性印证方面的技术应用与实验数据。
设备型号：ChangKai DHE-15 微型锥双螺杆挤出机
核心优势：
锥形双螺旋变距变径螺杆，提供更强的剪切和混炼效果
6 路独立控温模块，温控精度 ±0.5℃
顶端计量连续喂料及侧喂料双重加料方式
实时数据采集系统，可监测扭矩、压力、温度等关键参数
PEEK 树脂：商业级挤出级 PEEK 颗粒，熔点 343℃
预处理：150℃真空干燥 4 小时，控制含水率 < 0.02%
针对 PEEK 的高熔点特性，我们采用了从加料段到机头段逐步升高的 "梯度升温" 策略，以避免原料过早熔融导致 "架桥" 现象。
| 温度区域 | 推荐温度范围 (℃) | 实验优化温度 (℃) | 功能说明 |
|---|---|---|---|
| 加料段 | 280-320 | 300 | 预热原料，防止过早熔融 |
| 压缩段 | 340-370 | 360 | 主要熔融区域 |
| 均化段 | 360-390 | 380 | 熔体均化，消除分子链不均 |
| 机头 / 口模 | 370-400 | 390 | 匹配熔体粘度，保证顺利挤出 |
通过调整螺杆转速和背压，我们找到了 PEEK 加工的最佳工艺窗口：
螺杆转速：30-40 rpm（避免剪切力过大导致降解）
背压：8-10 MPa（促进填料均匀分散，避免气体卷入）
我们系统研究了机筒温度对 PEEK 挤出扭矩和熔体压力的影响，结果如下图所示：
从图中可以清晰地看到：
随着机筒温度从 340℃升高到 390℃，PEEK 熔体的扭矩从 82 N・m 显著下降至 55 N・m，表明熔体流动性得到改善
熔体压力也从 12.5 MPa 降至 8.8 MPa，与扭矩变化趋势一致
当温度超过 380℃后，扭矩和压力下降趋势变缓，表明熔体已达到良好的流动状态
不同螺杆转速下 PEEK 挤出稳定性与熔体均匀性的对比结果如下：
实验数据表明：
螺杆转速在 40 rpm 时，挤出稳定性达到 98.8%，熔体均匀性达到 98.0%，为最佳工艺点
转速过低（<30 rpm）时，塑化不充分，熔体均匀性下降
转速过高（>50 rpm）时，剪切力过大，易导致 PEEK 分子链断裂，性能下降
我们对 PEEK 原料和挤出后样品的力学性能进行了测试，结果如下：
从对比数据可以看出：
挤出后 PEEK 的各项力学性能与原料相比仅有轻微下降（<2%），表明在优化的工艺参数下，DHE-15 设备能够有效避免 PEEK 的热降解和分子链断裂
拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和热变形温度等关键指标均保持在较高水平，证明了该设备在 PEEK 加工中的可靠性
DHE-15 设备仅需 15ml（约 15-20g）的 PEEK 原料即可完成一次完整的挤出实验，相比传统设备（通常需要数公斤原料），大幅降低了研发成本，特别适合昂贵的特种工程塑料研发。
六段独立控温系统确保了 PEEK 加工过程中温度的精确控制，避免了局部过热导致的降解
实时扭矩和压力监测功能，为工艺参数优化提供了直接的数据支持
模块化设计支持快速更换口模，可进行注塑、薄膜、长丝、切粒等多种工艺实验
通过 DHE-15 设备，我们将 PEEK 新材料配方的研发周期从传统的数月缩短至数周，同时提高了实验结果的重复性和可靠性，加速了新材料从实验室到产业化的转化进程。
ChangKai DHE-15 微型锥双螺杆挤出机在 PEEK 材料研发试制阶段展现出了卓越的性能和独特的优势。通过精准的工艺控制和微量样品加工能力，该设备成功印证了 PEEK 材料的可加工性，并为新材料配方的快速迭代提供了有力支持。
未来，我们将进一步拓展该设备在 PEEK 基复合材料（如碳纤维增强 PEEK、玻纤增强 PEEK 等）研发中的应用，探索更多高性能材料的可能性，为高端制造领域的材料升级贡献力量。
注：本文所有实验数据均来自 ChangKai Scientific 研发中心的实际测试，相关工艺参数可根据具体材料配方和应用需求进行调整优化。
服务热线：