碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的研究及應(yīng)用

《碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的研究及應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、維普資訊http://www.cqvip.com第33卷第lO朗塑料工業(yè)2005年10月CI{INAPLASTICSINDU汀RY碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的研究及應(yīng)用林有希，高誠輝(福州大學(xué)．福建福州350002)摘要：綜述了碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮(PEEK)復(fù)合材料在機(jī)械力學(xué)性能、摩擦磨損機(jī)理、生物相容性、微觀結(jié)構(gòu)等方面的研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞：碳纖維；PEEK；復(fù)合材料；力學(xué)性能生物相容性中圖分類號(hào)：TQ327．3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005—5770(2005)10—0005—04ReviewofResearchandApplicationo

2、fCF／PEEKCompositeLINYou—xi，GAOCheng—hui(FuzhouUniversity，F(xiàn)uzou350002，China)Abstract：Theprogressintheresearchonthemechanicalproperties，mechanismoftribologicalwear，bio—logicalcompatibilityandmicrostruetureofcarbonfiber(CF)reinforcedpolyether—ether-ketone(PEEK)compositeisreview

3、edinthispaper．Keywords：CarbonFiber；PEEK；Composites；MechanicalProperties；BiologicalCompatibility聚醚醚酮(PEEK)是20世紀(jì)80年代開發(fā)的一纖增強(qiáng)復(fù)合材料的塑性變形顯著，機(jī)械性能和損傷行種全芳香族半結(jié)晶熱塑性工程塑料，其大分子鏈上含為更加復(fù)雜。有剛性的苯環(huán)、柔順的醚鍵及羰基，結(jié)構(gòu)規(guī)整，具有MaCC等J利用準(zhǔn)各向同性的[0／45／90／一優(yōu)良的機(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕、耐蠕變、抗輻射、抗45]CF／PEEK層壓板，研究了復(fù)合材料在雙向拉伸疲勞以及顯著的熱穩(wěn)

4、定性。碳纖維(CF)是一種高和拉一壓載荷作用下的疲勞性能和失效機(jī)制、應(yīng)力幅強(qiáng)度、高模量、低密度增強(qiáng)材料，兼具耐高溫、耐濃度對(duì)疲勞壽命和殘余拉伸強(qiáng)度的影響。發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料酸侵蝕、熱膨脹系數(shù)極小、熱導(dǎo)率高、摩擦系數(shù)小、對(duì)拉一壓疲勞載荷比雙向拉伸疲勞載荷更敏感；同導(dǎo)電性好等突出特點(diǎn)，作為復(fù)合材料的重要增強(qiáng)材料時(shí)，兩者破壞斷口的形貌差別顯著。試驗(yàn)結(jié)果與已廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。CF增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料克Weibul1分布函數(shù)的理論預(yù)測(cè)吻合良好；而以前用于服了普通熱塑性塑料彈性模量低、軟化溫度低、抗溶預(yù)測(cè)該應(yīng)力狀態(tài)下CF／環(huán)氧樹脂復(fù)合材料疲勞性能的劑性差、纖維

5、／樹脂粘接強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，進(jìn)一步增強(qiáng)模型對(duì)其還適用。通過加速的短時(shí)蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)建立了PEEK的機(jī)械、熱、摩擦等性能，擴(kuò)大了其在航長期蠕變擬合曲線，研究復(fù)合材料層壓板黏彈性能和空、航天、航海、機(jī)械、電氣、生物工程等領(lǐng)域的應(yīng)溫度依賴性，發(fā)現(xiàn)[±454sAS．4CF／PEEK層壓板的用。本文綜述了CF／PEEK復(fù)合材料的機(jī)械力學(xué)性能、拉伸性能隨溫度升高而降低，不同應(yīng)力和溫度下的蠕界面微觀結(jié)構(gòu)、摩擦學(xué)、生物相容性等方面的最新研變曲線隨應(yīng)力和溫度的變化呈現(xiàn)非線性變化，建立的究進(jìn)展。擬合曲線可以用于預(yù)測(cè)板長期蠕變效應(yīng)。通過研究不1機(jī)械性能同長度(2～5am)

6、不連續(xù)CF增強(qiáng)PEEK的機(jī)械強(qiáng)30％CF增強(qiáng)PEEK的室溫拉伸強(qiáng)度可增加一倍，度，發(fā)現(xiàn)用5amCF增強(qiáng)的PEEK的拉伸強(qiáng)度可以達(dá)150oC時(shí)達(dá)到未增強(qiáng)時(shí)的3倍，沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度到連續(xù)CF增強(qiáng)復(fù)合材料的60％，彎曲強(qiáng)度和模量可和模量也大幅度提高，伸長率急劇降低，熱變形溫度達(dá)到85％，超過83％的纖維導(dǎo)向±5。的排列。超過300oC。與現(xiàn)有應(yīng)用廣泛的熱固性環(huán)氧基復(fù)合材復(fù)合材料作為宇航飛行器、汽車、電梯等交通運(yùn)料相比，熱塑性PEEK樹脂基體的韌性明顯增加，碳輸工具而承受沖擊時(shí)，要求其具有相當(dāng)?shù)臎_擊能量吸作者簡(jiǎn)介：林有希，男，1967年生，副教授，博

7、士研究生，主要從事樹悟基工程復(fù)合材料和摩擦學(xué)研究。youthlin@fzu．edu．cn維普資訊http://www.cqvip.com塑料工業(yè)收能力一。高強(qiáng)樹脂和高性能纖維的使用使復(fù)合材料用量對(duì)CF／PEEK摩擦磨損性能的影響不像室溫條件的比能吸收能力逐步提高，CF／PEEK顯示出高達(dá)180下那么明顯，CF質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5％和15％時(shí)，摩kJ／kg的比能吸收能力。HamadaH等isJ通過軸壓試驗(yàn)擦系數(shù)和磨損率比較理想。研究CF體積分?jǐn)?shù)為61％的AS4CF／PEEK管的力學(xué)性ElliottDML]和FriedrichK等13,H]考察了CF／

8、能，認(rèn)為CF／PEEK管的高能量吸收性能主要?dú)w因于PEEK復(fù)合材料的摩擦性能與對(duì)偶表面粗糙度、壓力、PEEK基體的高斷裂韌度以及管壁劈裂和纖維大量斷速