一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆及其压塑成型制备方法
阅读：74发布：2023-03-05
专利汇可以提供一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆及其压塑成型制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种大尺寸PEEK/TPI 合金 螺杆，包括均为PEEK/TPI合金材料的阴螺杆和阳螺杆，上述PEEK/TPI合金材料配方按 质量 份计为：PEEK 树脂 颗粒70-90质量份，TPI粉末10-30质量份，二硫化钼粉末5-15质量份，颗粒度为50目-300目的 碳 纤维 15-35质量份。本发明还涉及压塑成型上述大尺寸螺杆的方法，先由PEEK树脂颗粒和TPI粉末高速混合挤出制粒、再添加辅料高速混合，用二次高速混合所得的材料压塑成型大尺寸螺杆，螺杆具有较好的自润滑性、热稳定尺寸性能好、噪音低、耐磨且使用寿命长，专用于不间断高速运转、高温、无油润滑的工作条件下，避免对设备和终端产品的污染，绿色环保。，下面是一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆及其压塑成型制备方法专利的具体信息内容。
1.一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆，包括阴螺杆和阳螺杆，其特征在于：所述阴螺杆和阳螺杆均为PEEK/TPI合金材料，所述PEEK/TPI合金材料配方按质量份计为：PEEK树脂颗粒70-
90质量份，TPI粉末10-30质量份，二硫化钼粉末5-15质量份，颗粒度为50目-300目的碳纤维
15-35质量份。
2.一种压塑成型制备如权利要求1所述大尺寸PEEK/TPI合金螺杆的方法，其特征在于由以下步骤组成：
第一步，制备PEEK/TPI合金材料颗粒：按照在合金材料配方中的质量份数，分别取TPI粉末和PEEK树脂颗粒，对TPI粉末和PEEK树脂颗粒做消除静电处理，再高速混合成混合料；
将混合料通过双螺杆挤出机造粒，其中：双螺杆挤出机的螺杆转速为100r/min，各阶段温度分别为加料口处100-120℃、输送段340-350℃、熔融段360-365℃、计量段360-365℃、机头口模处340-350℃；
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金粉末材料，按合金材料配方中的质量份数，将二硫化钼粉末和碳纤维加入到PEEK/TPI合金粉末材料中，在高速混料机中混合 5-15分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的混合材料压塑制备螺杆：将第二步制得的混合材料在150℃下干燥 4-6小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为300-400bar,升温及保温阶段温度为380-400℃，升温及保温阶段压力为20-30bar，冷却阶段压力为100-
200bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆及其压塑成型制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种合金螺杆，具体涉及一种PEEK/TPI合金螺杆及其压塑成型制备方法。
背景技术
[0003] 压缩机、真空泵的有油或无油一般是指压缩机所排出的气体中的含油量的多少，一般有油机含油量较大，无油机含油量为0.01ppm。无油机越来越多地被用于对空气品质要求非常高的应用场合，如：食品、医药及棉纺等行业。
[0004] 聚醚醚酮，简称PEEK，是一种高强度、耐高温、耐腐蚀、自润滑、耐摩擦的高性能特种工程塑料，添加碳纤维、聚四氟乙烯（简称PTFE）及其他填充材料，能够提高PEEK的强度、热稳定尺寸性、自润滑性及磨损率，使其适用于螺杆的材质需求。
[0005] 中国发明专利CN103457378B公开了一种PEEK转子，该发明专利解决的是现有金属材质转子存在的启动转矩大，启动至发挥工效的时间长，密封性差，经常碰撞易损的问题；同时，还解决了转子的导电问题，使转子适应需要消除静电的工作环境。该发明专利虽然对PEEK材料做了改性增强，但若将该发明专利的转子应用于无油压缩机或无油真空泵等、注重24小时不间断高速旋转、高温、无油润滑工作条件下时，其热稳定尺寸性能低、磨损率偏高，另外该发明不能制备较大尺寸螺杆，通过注塑方法制得的大尺寸PEEK零件容易存在气纹、银丝、开裂、翘曲变形、冷却不均等问题，因此大尺寸PEEK零件不能采用注塑方法制备。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种专用于不间断高速运转、高温、无油润滑工作条件下，热稳定尺寸性能高、摩擦系数低、使用寿命长、质量轻的大尺寸为PEEK/TPI合金螺杆；同时，本发明还提供了一种通过压塑成型制备大尺寸PEEK/TPI合金螺杆的方法。
[0007] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆，包括阴螺杆和阳螺杆，上述阴螺杆和阳螺杆均为PEEK/TPI合金材料，所述PEEK/TPI合金材料配方按质量份计为：PEEK树脂颗粒70-90质量份，TPI粉末10-30质量份，二硫化钼粉末5-15质量份，颗粒度为50目-300目的碳纤维15-35质量份。
[0008] 通过压塑成型制备上述大尺寸PEEK/TPI合金螺杆的方法，由以下步骤组成：第一步，制备PEEK/TPI合金材料颗粒：按照在合金材料配方中的质量份数，分别取TPI粉末和PEEK树脂颗粒，对TPI粉末和PEEK树脂颗粒做消除静电处理，防止材料团聚，再高速混合成混合料；将混合料通过双螺杆挤出机造粒，其中：双螺杆挤出机的螺杆转速为 100r/min，各阶段温度分别为加料口处100-120℃、输送段340-350℃、熔融段360-365℃、计量段
360-365℃、机头口模处340-350℃；
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将二硫化钼粉末和颗粒度为50目-300目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合5-15分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将第二步制得的混合材料在150℃下干燥 4-6小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为300-
400bar,升温及保温阶段温度为380-400℃，升温及保温阶段压力为20-30bar，冷却阶段压力为100-200bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
360-365℃、机头口模处340-350℃；
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将二硫化钼粉末和颗粒度为50目-300目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合5-15分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将第二步制得的混合材料在150℃下干燥 4-6小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为300-
400bar,升温及保温阶段温度为380-400℃，升温及保温阶段压力为20-30bar，冷却阶段压力为100-200bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
[0009] 在上述技术方案中，精加工前螺杆压塑件的尺寸可达到直径为160-800mm、长度为288-1440mm。
[0010] 在上述技术方案中，TPI是热塑性聚酰亚胺的简称， TPI是在传统的热固性聚酰亚胺(简称PI)的基础上发展起来的具有良好的热塑加工性能的特种工程塑料之一，其具有优异的耐热性能、超强的尺寸稳定性、力学性能优异，抗腐蚀、抗疲劳、耐损、耐冲击、密度小、噪音低、使用寿命长等特点，以及优良的高低温性能。
[0011] 在上述技术方案中，二硫化钼是良好的非油固体润滑剂，其耐高低温、摩擦系数低，对高温、低温、高负荷、高转速、有化学腐蚀及超真空条件下的设备，有优良的润滑作用。将二硫化钼添加在PEEK/TPI合金材料中，可提高材料的润滑和减摩性，能延长润滑周期、降低成本、改善工作条件，减小机械设备的磨损，延长设备使用寿命和保养周期。
[0013] 本发明的有益效果是：本发明的大尺寸螺杆用特种工程材料PEEK/TPI合金材料代替传统的金属材质，添加二硫化钼和碳纤维，制备的机床精加工工序前的螺杆压缩件，直径可达1000mm,长度可达1500mm，其尺寸远大于PEEK注塑件螺杆，成品螺杆具有较好的自润滑性、热稳定尺寸性能好、噪音低，拉伸强度达到80-120 MPA，摩擦系数低至0.15-0.18、磨损率数量级达到10-7ｍｍ3／（Ｎ·ｍ），比纯PEEK材料的磨损率数量级下降两个数量级以上，本发明的大尺寸PEEK/TPI合金螺杆专用于无油压缩机或无油真空泵等、注重24小时不间断高速旋转、高温、无油润滑的工作条件下，避免了对设备和终端产品的污染，绿色环保；此外，由于PEEK质量为金属材质的20%左右，本发明的螺杆质量轻，能够大幅度降低设备能耗，提升工业生产的经济效益。
[0014] 采用本发明压塑成型制备大尺寸PEEK/TPI合金螺杆的方法，先制备PEEK/TPI合金材料颗粒，TPI与PEEK的增容改性能够有效改善PEEK填料增强导致韧性降低带来的负面效应，提高材料的回弹性，提高材料的热尺寸稳定性，在PEEK/TPI合金材料颗粒中添加填料并压塑成型，提高合金材料螺杆的耐磨性和自润滑性，降低其摩擦系数。
具体实施方式
[0015] 实施例1一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆，包括阴螺杆和阳螺杆，其中：阴螺杆和阳螺杆均为PEEK/TPI合金材料，该PEEK/TPI合金材料配方按质量份计为：PEEK树脂颗粒70质量份，TPI粉末30质量份，二硫化钼粉末5质量份，颗粒度为120目的碳纤维25质量份。
[0016] 通过压塑成型制备如上述实施例1所述大尺寸PEEK/TPI合金螺杆的方法，由以下步骤组成：第一步，制备PEEK/TPI合金材料颗粒：按照在合金材料配方中的质量份数，分别取30质量份TPI粉末和70质量份PEEK树脂颗粒，并对TPI粉末和PEEK树脂颗粒做消除静电处理，防止材料团聚，再高速混合成混合料；将混合料通过双螺杆挤出机造粒，其中：双螺杆挤出机的螺杆转速为100r/min，各阶段温度分别为加料口处120℃、输送段350℃、熔融段365℃、计量段365℃、机头口模处350℃；
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将5质量份二硫化钼粉末和25质量份颗粒度为120目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合10分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在 150℃下干燥 6小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为350bar,升温及保温阶段温度为400℃，升温及保温阶段压力为20 bar，冷却阶段压力为150 bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将5质量份二硫化钼粉末和25质量份颗粒度为120目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合10分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在 150℃下干燥 6小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为350bar,升温及保温阶段温度为400℃，升温及保温阶段压力为20 bar，冷却阶段压力为150 bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
[0017] 上述实施例1可制备机床精加工工序前直径为160±0.5mm，长度289±1 mm的螺杆压塑件。
[0018] 通过上述实施例1所制得的成品螺杆，拉伸强度为103MPA、摩擦系数为0.18、磨损率数量级10-7ｍｍ3／（Ｎ·ｍ），能够满足无油压缩机运行温度为80℃、压力12.5bar、转速为1500-2500r/min的工况条件。
[0019] 实施例2一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆，包括阴螺杆和阳螺杆，其中：阴螺杆和阳螺杆均为PEEK/TPI合金材料，该PEEK/TPI合金材料配方按质量份计为：PEEK树脂颗粒70质量份，TPI粉末30质量份，二硫化钼粉末15质量份，颗粒度为300目的碳纤维35质量份。
[0020] 通过压塑成型制备如上述实施例2所述大尺寸PEEK/TPI合金螺杆的方法，由以下步骤组成：第一步，制备PEEK/TPI合金材料颗粒：按照在合金材料配方中的质量份数，分别取30质量份TPI粉末和70质量份PEEK树脂颗粒，并对TPI粉末和PEEK树脂颗粒做消除静电处理，防止材料团聚，再高速混合成混合料；将混合料通过双螺杆挤出机造粒，其中：双螺杆挤出机的螺杆转速为100r/min，各阶段温度分别为加料口处120℃、输送段350℃、熔融段365℃、计量段365℃、机头口模处350℃；
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将15质量份二硫化钼粉末和35质量份颗粒度为300目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合15分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在150℃下干燥 6小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为360bar,升温及保温阶段温度为400℃，升温及保温阶段压力为30bar，冷却阶段压力为150 bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将15质量份二硫化钼粉末和35质量份颗粒度为300目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合15分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在150℃下干燥 6小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为360bar,升温及保温阶段温度为400℃，升温及保温阶段压力为30bar，冷却阶段压力为150 bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
[0021] 上述实施例2可制备机床精加工工序前直径为250±0.5mm，长度451±1mm的螺杆压塑件。
[0022] 通过上述实施例2所制得的成品螺杆，拉伸强度为115MPA、摩擦系数为0.15、磨损-7 3率数量级10 ｍｍ／（Ｎ·ｍ），能够满足无油压缩机运行温度为80℃、压力12.5bar、转速为
2000-4000r/min的工况条件。
2000-4000r/min的工况条件。
[0023] 实施例3一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆，包括阴螺杆和阳螺杆，其中：阴螺杆和阳螺杆均为PEEK/TPI合金材料，该PEEK/TPI合金材料配方按质量份计为：PEEK树脂颗粒80质量份，TPI粉末20质量份，二硫化钼粉末10质量份，颗粒度为50目的碳纤维15质量份。
[0024] 通过压塑成型制备如上述实施例3所述大尺寸PEEK/TPI合金螺杆的方法，由以下步骤组成：第一步，制备PEEK/TPI合金材料颗粒：按照在合金材料配方中的质量份数，分别取80质量份TPI粉末和20质量份PEEK树脂颗粒，并对TPI粉末和PEEK树脂颗粒做消除静电处理，防止材料团聚，再高速混合成混合料；将混合料通过双螺杆挤出机造粒，其中：双螺杆挤出机的螺杆转速为100r/min，各阶段温度分别为加料口处110℃、输送段345℃、熔融段360℃、计量段360℃、机头口模处345℃；
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将10质量份二硫化钼粉末和15质量份颗粒度为50目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合5分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在150℃下干燥 5小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为360bar,升温及保温阶段温度为395℃，升温及保温阶段压力为20 bar，冷却阶段压力为150bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将10质量份二硫化钼粉末和15质量份颗粒度为50目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合5分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在150℃下干燥 5小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为360bar,升温及保温阶段温度为395℃，升温及保温阶段压力为20 bar，冷却阶段压力为150bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
[0025] 上述实施例3可制备机床精加工工序前直径为400±0.5mm，长度721±1 mm的螺杆压塑件。
[0026] 通过上述实施例3所制得的成品螺杆，拉伸强度为98MPA、摩擦系数为0.17、磨损率-7 3数量级10 ｍｍ／（Ｎ·ｍ），能够满足无油压缩机运行温度为80℃、压力12.5bar、转速为
1500-2500r/min的工况条件。
1500-2500r/min的工况条件。
[0027] 实施例4一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆，包括阴螺杆和阳螺杆，其中：阴螺杆和阳螺杆均为PEEK/TPI合金材料，该PEEK/TPI合金材料配方按质量份计为：PEEK树脂颗粒80质量份，TPI粉末20质量份，二硫化钼粉末10质量份，颗粒度为200目的碳纤维35质量份。
[0028] 通过压塑成型制备如上述实施例4所述大尺寸PEEK/TPI合金螺杆的方法，由以下步骤组成：第一步，制备PEEK/TPI合金材料颗粒：按照在合金材料配方中的质量份数，分别取80质量份TPI粉末和20质量份PEEK树脂颗粒，并对TPI粉末和PEEK树脂颗粒做消除静电处理，防止材料团聚，再高速混合成混合料；将混合料通过双螺杆挤出机造粒，其中：双螺杆挤出机的螺杆转速为100r/min，各阶段温度分别为加料口处110℃、输送段345℃、熔融段360℃、计量段360℃、机头口模处345℃；
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将10质量份二硫化钼粉末和35质量份颗粒度为200目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合15分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在150℃下干燥 5小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为360bar,升温及保温阶段温度为400℃，升温及保温阶段压力为25bar，冷却阶段压力为150 bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将10质量份二硫化钼粉末和35质量份颗粒度为200目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合15分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在150℃下干燥 5小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为360bar,升温及保温阶段温度为400℃，升温及保温阶段压力为25bar，冷却阶段压力为150 bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
[0029] 上述实施例4可制备机床精加工工序前直径为500±0.5 mm,长度901±1 mm的螺杆压塑件。
[0030] 通过上述实施例4所制得的成品螺杆，拉伸强度为118MPA、摩擦系数为0.16、磨损率数量级10-7ｍｍ3／（Ｎ·ｍ），能够满足无油压缩机运行温度为80℃、压力12.5bar、转速为2000-3000r/min的工况条件。
[0031] 实施例5一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆，包括阴螺杆和阳螺杆，其中：阴螺杆和阳螺杆均为PEEK/TPI合金材料，该PEEK/TPI合金材料配方按质量份计为：PEEK树脂颗粒90质量份，TPI粉末10质量份，二硫化钼粉末10质量份，颗粒度为300目的碳纤维25质量份。
[0032] 通过压塑成型制备如上述实施例5所述大尺寸PEEK/TPI合金螺杆的方法，由以下步骤组成：第一步，制备PEEK/TPI合金材料颗粒：按照在合金材料配方中的质量份数，分别取90质量份TPI粉末和10量份PEEK树脂颗粒，并对TPI粉末和PEEK树脂颗粒做消除静电处理，防止材料团聚，再高速混合成混合料；将混合料通过双螺杆挤出机造粒，其中：双螺杆挤出机的螺杆转速为100r/min，各阶段温度分别为加料口处100℃、输送段340℃、熔融段360℃、计量段360℃、机头口模处340℃；
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将10质量份二硫化钼粉末和25质量份颗粒度为300目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合12分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在150℃下干燥4小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为350bar,升温及保温阶段温度为400℃，升温及保温阶段压力为30bar，冷却阶段压力为150bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将10质量份二硫化钼粉末和25质量份颗粒度为300目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合12分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在150℃下干燥4小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为350bar,升温及保温阶段温度为400℃，升温及保温阶段压力为30bar，冷却阶段压力为150bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
[0033] 上述实施例5可制备机床精加工工序前直径为630±0.5 mm，长度1135±1 mm的螺杆压塑件。
[0034] 通过上述实施例5所制得的成品螺杆，拉伸强度为107MPA、摩擦系数为0.16、磨损率数量级10-7ｍｍ3／（Ｎ·ｍ），能够满足无油压缩机运行温度为80℃、压力12.5bar、转速为2000-3000r/min的工况条件。
[0035] 实施例6一种大尺寸PEEK/TPI合金螺杆，包括阴螺杆和阳螺杆，其中：阴螺杆和阳螺杆均为PEEK/TPI合金材料，该PEEK/TPI合金材料配方按质量份计为：PEEK树脂颗粒90质量份，TPI粉末10质量份，二硫化钼粉末10质量份，颗粒度为200目的碳纤维35质量份。
[0036] 通过压塑成型制备如上述实施例6所述大尺寸PEEK/TPI合金螺杆的方法，由以下步骤组成：第一步，制备PEEK/TPI合金材料颗粒：按照在合金材料配方中的质量份数，分别取90质量份TPI粉末和10质量份PEEK树脂颗粒，并对TPI粉末和PEEK树脂颗粒做消除静电处理，防止材料团聚，再高速混合成混合料；将混合料通过双螺杆挤出机造粒，其中：双螺杆挤出机的螺杆转速为100r/min，各阶段温度分别为加料口处100℃、输送段340℃、熔融段360℃、计量段360℃、机头口模处340℃；
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将10质量份二硫化钼粉末和35质量份颗粒度为200目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合15分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在150℃下干燥4小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为360bar,升温及保温阶段温度为390℃，升温及保温阶段压力为25bar，冷却阶段压力为150bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
第二步，研磨第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒并添加辅料：将第一步制得的PEEK/TPI合金材料颗粒进行研磨，制得颗粒度为200目的PEEK/TPI合金材料粉末，按合金材料配方中的质量份数，将10质量份二硫化钼粉末和35质量份颗粒度为200目的碳纤维加入到PEEK/TPI合金材料粉末中，在高速混料机中混合15分钟，混合时高速混料机的温度低于60℃；
第三步，用由第二步制得的PEEK/TPI混合材料压塑制备螺杆：将由第二步制得的混合材料在150℃下干燥4小时，在模具上添加嵌件压塑成型，其中：冷压阶段压力为360bar,升温及保温阶段温度为390℃，升温及保温阶段压力为25bar，冷却阶段压力为150bar；脱模后将压塑件在机床上精加工。
[0037] 上述实施例6可制备机床精加工工序前直径为800±0.5mm,长度1441±1mm的螺杆压塑件。
[0038] 通过上述实施例6所制得的成品螺杆，拉伸强度为115 MPA、摩擦系数为0.16、磨损率数量级10-7ｍｍ3／（Ｎ·ｍ），能够满足无油压缩机运行温度为80℃、压力12.5bar、转速为2000-4000r/min的工况条件。
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