PEI板材粘性介质温热胀形试验及变形规律研究

高铁军，刘 青，许梦龙，吕阳杰

1 引言

聚醚酰亚胺（PEI）是一种琥珀色透明的热塑性树脂，具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐射性能及耐磨性能，可在（-160～170）℃下长期使用，已在航空、航天、机械、电子等领域得到了广泛的应用。目前，对于这种材料制件多采用注射方法进行加工，注塑温度为（350～425）℃，注塑压力为（150～200）MPa，注射温度较高、所需压力较大、工艺过程复杂。对于一些形状较为复杂、尺寸精度要求高、生产批量较小的薄壁零件（类似于钣金件），如果采用注射方法，模具制造难度大、单件生产成本高、并且成形质量也不易保证[1-2]。

如果选用事先制备好的树脂板材，在一定温度及压力条件下进行成形，那么零件的生产周期将会大幅度缩短，生产成本也将会大幅度降低，从而受到航空、航天企事业及相关高校科研工作者的重视，并已在PC、PEEK、ABS制件的成形中得到了较好应用。文献[3]进行了PC板材多点成形的研究，通过对PC板材多点成形的数值模拟，分析了成形温度、成形压力、凸凹模圆角半径等成形工艺参数对零件成形质量的影响，综合以上数值模拟结果确定了最佳的成形工艺参数，并在此基础上进行了PC板材多点成形试验，验证了PC板材多点成形的可行性；文献[4]通过不同温度和应变速率下的单向拉伸实验所获得的数据，建立了PEEK材料的Johnson-Cook模型，同时利用ABAQUS显式动态分析理论模拟，分析了PEEK在高温条件下的力学行为，为PEEK板材热成形的研究提供了一定的参考；文献[5]确定了PC板材的……