PEEK（聚醚醚酮）作为高性能特种工程塑料，因其熔融温度高、分子链刚性强等特性，加工工艺与普通塑料存在显著差异，需结合材料特性采用特定技术。以下从主要加工工艺、关键要点及应用场景展开介绍：

一、主要加工工艺分类及特点

1. 挤出成型（Extrusion）

适用场景：电缆绝缘层、管材、棒材、薄膜等连续型制品。

工艺要点：

设备要求：耐高温挤出机（料筒温度需达 360-400℃），采用高强度螺杆（如屏障型或销钉型螺杆，提升混炼效果）。

工艺参数：熔融温度 340-380℃，挤出压力 10-20MPa，冷却速率需控制（缓慢冷却减少内应力，或快速冷却改善结晶度）。

改性应用：可添加玻纤、碳纤或矿物填料（如滑石粉）增强性能，但需注意填料分散性。

典型产品：PEEK 电缆绝缘层、化工管道、半导体设备用高温管材。

2. 注射成型（Injection Molding）

适用场景：复杂结构零件（如连接器、轴承）、小型精密制品。

工艺要点：

设备要求：专用高温注塑机（料筒温度 350-400℃，模具温度 150-200℃），采用耐磨喷嘴和螺杆（防止 PEEK 熔体腐蚀）。

工艺参数：注射压力 80-150MPa，保压压力 50-100MPa，成型周期较长（需充分冷却）。

关键难点：避免熔体滞留（PEEK 在高温下停留超 30 分钟易降解），模具需预热以减少应力开裂。

典型产品：航空航天用连接器、医疗设备精密零件。

3. 模压成型（Compression Molding）

适用场景：大型板材、型材、复合材料制品（如 PEEK + 碳纤维板）。

工艺要点：

原料形式：采用 PEEK 粉末或粒料，与填料混合后放入模具。

工艺参数：成型温度 360-390℃，压力 10-30MPa，保温保压时间根据厚度调整（如 10mm 板材需保压 30 分钟）。

后处理：成型后需退火处理（200-250℃保温 2-4 小时），消除内应力并改善结晶度。

典型产品：石油工业用密封垫片、耐高温结构板材。

4. 烧结成型（Sintering）

适用场景：多孔材料、涂层制备、复杂形状制品（如粉末冶金零件）。

工艺要点：

原料形式：超细 PEEK 粉末（粒径 10-50μm），通过模压预成型后放入烧结炉。

工艺参数：烧结温度 340-360℃，升温速率≤5℃/min，保温时间 2-4 小时，随炉冷却避免开裂。

优势：可制备高孔隙率材料（如过滤元件），或在金属表面烧结 PEEK 涂层（增强耐磨性）。

典型产品：医疗植入物（多孔结构促进骨细胞生长）、机械密封件。

5. 3D 打印（Additive Manufacturing）

适用场景：定制化零件、复杂结构原型、小批量制品。

主要技术：

FDM（熔融沉积成型）：使用 PEEK 丝材（直径 1.75mm），喷头温度 380-420℃，打印平台温度 150-200℃，需在惰性气体环境中减少氧化。

SLS（选择性激光烧结）：采用 PEEK 粉末，激光功率 100-200W，烧结温度 350-370℃，适合制造高精度零件。

关键难点：打印过程中易产生热应力导致翘曲，需优化支撑结构和后处理（如退火）。

典型产品：航空航天用轻量化支架、医疗个性化植入体。

6. 涂层工艺（Coating）

适用场景：表面耐磨、耐腐蚀或绝缘涂层（如电缆护套、机械零件表面）。

主要方法：

喷涂：采用等离子喷涂或静电喷涂 PEEK 粉末，需预热基材至 150-200℃，涂层厚度 50-200μm。

浸涂：将 PEEK 溶于特殊溶剂（如浓硫酸），制成溶液后浸涂于基材，干燥后高温烧结（350℃）成膜。

典型产品：汽车发动机部件耐磨涂层、电缆表面耐候涂层。