碳纤维增强peek加强套(隔离套)工艺分析

  江苏博实科技:磁力泵在石油、化工、制药、电镀、环保、水处理、影视洗印、国防等部门被用于输送抽送易燃、易爆、 有毒与贵重液体。隔离套是固定在泵盖上的保护部件,可以避免输送介质泄露,目前用于隔离套制作的材料主要有316L不锈钢、钛合金、哈氏合金、工程塑料(PEEK)等,随着碳纤维复合材料研发技术的发展,也开始逐渐应用于隔离套的制作。
 
  出于强度的考虑,传统的隔离套会采用金属材质制作,这样可以减轻输送介质对隔离套的冲刷损伤,但是却无法避免涡流热的产生。而且金属材质耐腐蚀效果差,对底部的损伤是十分巨大的,并且隔离套和泵盖很难贴合,难以保证密封的性能。
碳纤维隔离套
 
    碳纤维增强peek隔离套是模压机将熔融的碳纤维增强聚醚醚酮模压制成,通过模压工艺制作的碳纤维增强peek隔离套,不仅自重较轻、密封性好,而且抗压强度、拉伸强度、抗冲击能力很强。碳纤维增强peek材质属于非金属材质,可以有效降低涡流热量,提高磁力泵的工作效率。《产品浏览:碳纤维隔离套(图)》
 
  就博实所知,目前国内某研究团队已经就碳纤维peek隔离套进行了研究,具体操作如下:
 
       将PEEK粒料与0.3‰-0.5‰的抗氧剂以及0.2‰-0.3‰的偶联剂混合均匀,在对双螺杆挤出机机头进加温,温度为350℃-380℃,再对挤出机料筒前中后段进行加温,前、中、后段的加温温度分别为:前段为350℃-360℃,中段温度为350℃-370℃,后段温度为330℃-360℃。
 
  调整螺杆转速为80-100r/min,机头压力为0.5-2.0mpa的状态下进行挤出造粒。然后,将PEEK投入到挤出机的料筒内,进行拉丝,等拉丝可以均匀切粒后,再能把碳纤维长丝(以含量而定)接入填料口内,让PEEK与碳纤维长丝进行剪切交联,制成碳纤维与PEEK复合的长丝。碳纤维复合PEEK长丝的比例:碳纤维纤维含量在20%-30%左右(含量大于30%会造成螺杆瞬间咬死,导致设备损坏)。
 
  将双螺杆挤出机上挤出的碳纤维与PEEK复合的长丝进入冷却系统,然后进入牵引机进行拉丝、再进入到切粒机上进行切粒,以生产满足注塑工艺需要的碳纤维复合PEEK粒料。
 
  碳纤维复合PEEK切粒长度必须在8-12mm左右,剪切长度不能过长,过长会影响注塑机在注塑时投不到料而空注;也不能过短不少于8mm长度,否则会影响到碳纤维因长度不够影响抗拉强度、冲击强度等。
 
  制备隔离套时将碳纤维复合PEEK切粒熔融,并导入模具中,在模压机的加工下将隔离套模压制成。
碳纤维隔离套
 
          江苏博实碳纤维科技有限公司生产加工碳纤维加强套目前采用的是碳纤维预浸料模压工艺,可应用于高温高压磁力泵,而且尺寸稳定性好,不导磁,耐腐蚀。对于一些强酸强碱液体的运输,博实采用的是在碳纤维隔离套的内部加上氟塑料内衬进行结合使用,这样既保证磁力泵的正常工作,还能延长其使用寿命。