一、PEEK介绍
PEEK（聚醚醚酮）是一种芳香族半结晶线性热塑性聚合物，其分子链上含有苯环、醚键和羰基，对亚苯基通过氧桥（醚和酮）连接。这种特殊的化学结构使得PEEK具有稳定的化学性质，从而表现出耐热、耐辐射、耐化学腐蚀、机械强度高等优良特性，并广泛应用于航空航天、医疗、汽车等领域。
PEEK分子示意图
PEEK加工性能与材料特性紧密关联，不同工艺需匹配针对性参数以避免缺陷。PEEK成型工艺主要包括注塑成型、挤出成型、模压成型、热压成型、3D打印成型等。
PEEK颗粒
二、PEEK 主要加工工艺及常见问题
（一）模压加工
工艺流程：
先将PEEK原料经150-200℃烘干6-8小时，再填入经精密加工、导热良好且涂有脱模剂的模具中；在350℃以上高温、7-14MPa压力下加压保压10分钟，随后缓慢冷却至室温后脱模；最后按需退火消应力。适用于中批量、中等尺寸结构件（如航空支架、医疗假体底座）。
PEEK型材
模压加工常见问题解析
1、真空孔。
主要原因可能是压力不足，包括冷压、热压、冷却期间等，需合理设置模压压力；也有可能是排气不彻底，存在包气情况，在冷压、材料熔融阶段，要尽量排出粉体、熔体间隙的空气。
2、表面或制件内部杂质污染。
清理模具，排查粉末污染、干燥箱的清洁度和其他可能的污染源。
3、制件颜色过暗、甚至部分材料降解。
主要原因可能是加热温度过高，高温工艺段周期过长，需检查设置温度和实际温度是否在合理范围，模压各区段周期是否合理。
4、有未熔融粉末。
主要原因可能是加热温度过低，或高温段工艺周期过短，致使材料未能达到受热熔融的效果，需检查设置温度和实际温度是否在合理范围，模压各区段周期是否合理。
（二）挤出加工
工艺流程：
PEEK颗粒 120-150℃烘干4-6h，挤出机分段预热 300-390℃，低速熔融后经模具成型，水浴或空气冷却，牵引切割，按需退火消应力。适用于连续生产管材、板材、型材（如 PEEK 耐高温管材、电子绝缘板材）。
PEEK隔热管
挤出加工常见问题解析
1、不下料，分为料斗区不下料、螺杆喂料段不进料。
料斗区不下料，可能是料斗区冷却失控，导致物料熔融粘结，此时需要检查维护料斗冷却水路；另一个可能是，物料碰巧堆积架桥，简单清理出物料，重新再链接进料管路就行。螺杆喂料区不进料，可能是设备没有清理干净，物料无法在螺杆、料筒之间建立很好的剪切作用，导致粒子物料无法顺利熔融、推进，此时需要停机清理设备；另一个可能是喂料区料筒温度设置过高，材料过早熔融并包覆螺杆，后续物料无法有效进入螺杆的螺槽，未能建立有效的熔体推进力，需适当降低后端加热区的温度。
2、挤出机扭矩过高。
直接的原因是熔体粘度过高，可通过升高螺筒温度、提高剪切速率加以解决，挤出时，熔体温度不建议低于365℃，具体温度根据材料、挤出产品参数进行设置。
3、表面缺陷，水汽纹。
由于产品干燥不测底，导致塑化熔体中含有水汽，反馈到制品上表现为表面水汽纹，可通过彻底干燥物料解决。检查干燥温度、周期是否符合预期，材料转移过程是否受到污染。
4、板材、棒材、管材产品开裂。
本质的原因是由于材料内应力过大，可通过提高冷却介质温度、降低挤出速率等方式优化或解决。
5、产品结晶度低。
分为表面结晶度低、内部结晶度高，和表面结晶度高、内部结晶度低。需根据制件尺寸调整冷却介质温度，厚制件选择更低温度的冷却介质温度，反之选择更高的冷却介质温度。
（三）注塑加工
工艺流程：PEEK 颗粒经120-150℃烘干 4-6 小时，使用料筒预热至 360-400℃，模具预热至 150-180℃，颗粒熔融后，高压注入模具型腔并保压，冷却定型后脱模，按需经 150-200℃退火消除残余应力。适用于大批量、复杂结构零件（如微型齿轮、医疗连接器）。
PEEK齿轮
注塑加工常见问题解析
1、纯树脂制件透明或颜色不匀。
制件透明或颜色不匀，是由于材料结晶度不足或结晶度不一致引起，通过提高模具温度，控制模具各区域温度一致，可优化或解决该问题。
2、分层。
在制件薄壁结构处，流过过多的熔体时，由于相对冷的熔体中产生过度的剪切，造成不同厚度之间的聚合物不充分的结合，形成不同晶体结构的层，一定条件下，表层部分呈现剥落/剥离效果。主要通过调整浇口位置、调整制件壁厚加以解决。
3、烧蚀黑斑。
烧蚀黑斑发生在焊接线区域、流动路径末端或模制件的单个区域（例如，肋），有时，制件还同时存在填充不完全的情况。原因是注入的塑料熔体将空气推到空腔中的前面，气体来不及排出，从而被压缩，致使空气变得非常热，导致制件上出现烧蚀黑斑。可通过降低射速，或调整排气槽深度或合理设计排气槽获得解决。
4、黑点。
本色或浅色产品上，观察到异常的黑色斑点杂质，可能时由于材料收到污染，材料出现碳化等原因造成，需排查物料有无收到污染，设备有无缺陷或设备尺寸过大、设备磨损等。查找到具体问题，并修复后，可解决该问题。
5、色差，常见如光泽差异或应力白。
潜在的原因有过保压、拔模角太小、顶针设计太少或不合理，顶出时制件与模具之间产生真空，针对性调整工艺或模具结构，可解决问题。
6、蛇形纹。
当型腔设计存在熔体由薄到厚过渡时，由于熔体流速非常高，没有任何东西干扰熔体时，就会发生这种情况。聚合物熔体以射流的形式喷射到自由腔中，若与模具壁接触并粘附，或逐渐冷却后无法随后的熔体结合，最先喷射的熔体被挤到表面，则导致制件表面形成蛇形纹。蛇形纹不仅导致制件外观不佳，还会导致强度降低。合理设计模具，或填充对应区域时采取更低的注射速率，可有效解决或缓解该问题。
7、冷料。
由于温度过低熔体在机器喷嘴或热流道中失温固化，在下一次注射时，失温料被带入制件型腔内形成冷料区域，因为冷料部分不能与其他熔体良好熔合，制件机械性能会受到不利影响。合理设计喷嘴温度，塑化后合理回退螺杆，设置冷料井，均可有效缓解或解决该问题。
8、包气。
制件内包气，可以是由于过快的塑化速率或注射速率引起。塑化时应选取合适的塑化速率和背压，避免熔体中带入空气；注射时，尤其存在型腔由薄到厚过度时，应在填充此区域时降低射速。
9、收缩痕或真空孔。
收缩痕及真空孔通常出现在制件最厚处，是由于材料填充不足引起，当边缘层凝固材屈服于收缩力时产生收缩痕，不屈服于收缩力时产生真空孔。有效的解决方案包括，提高保压压力、延长保压时间，合理设计熔体填充路径避免出现由薄到厚等。
10、波浪纹。
制件表面形成垂直于流动方向的波浪纹，有两种主要情形，一种是注射速率过慢致使前端熔体过度冷却，填充过程中不再能形成贴合型腔壁的效果；另一种是型腔流程比过大，型腔后端熔体粘度高、压力损失过大，充模过程无法有效贴实型腔壁。设置合理射速，提高熔体温度、模具温度，均是有效的缓解或解决方案。
11、水汽纹。
水汽纹通常是出现在制件表面的，朝向熔体流动方向的细长线形条纹，充分干燥材料粒子，设置合理的料斗区温度，可缓解或消除该问题。
12、浮纤。
纤维增强类产品，表面均匀或不均匀的显现粗糙斑点或区域，显微镜观察可以看到明显的裸露纤维。提高熔体温度、模具温度，或提高射速，可有效缓解或消除该问题。
13、虎纹斑。
虎纹斑垂直于熔体流动方向，交替出现亚光、高光条纹，由于形似虎皮上的斑纹图案而得名，主要是由于熔体脉动流动引起，间接的原因包括熔体推进压力不足，增加浇口尺寸、提高熔体和/或模具温度，可缓解或解决该问题。
14、缺胶。
表现为型腔未能完全填充。增加流道、浇口尺寸浇口数量，提高熔体、模具温度，提高射速，更换流动性更好的牌号，均可有效缓解或解决该问题。
15、翘曲变形。
表现为制件偏离设计形状，如扭曲、翘曲，直接原因是制件不同区域收缩效果不同，深层次的原因可能是材料结晶度不一致，模具温度不均匀，熔体填充不均匀，填充路径引起的应力平衡，材料选型不合理等，针对性的调整模具温度，保压、冷却周期，合理设计模具结构和选型低翘曲牌号等，均可有效缓解或解决问题。
主要信息来源：鹏孚隆，艾邦进行补充整理