表面處理對碳纖維潤濕性及連續纖維增強PEEK復合材料拉伸性能的影響

       用5種工藝對碳纖維進行表面處理，并與PEEK薄膜熱壓成復合材料。采用潤濕天平法檢測碳纖維表面的潤濕力并進行SEM表面形貌分析；測試試樣拉伸性能并觀察試樣斷口形貌。結果表明：混酸超聲處理法處理的碳纖維表面粗糙度最大，潤濕性最好，表面潤濕力達到0. 82mN，用其制備復合材料的拉伸性能最佳。

       近年來，隨著我國大飛機項目的啟動和汽車工業的發展，連續纖維增強復合材料的需求與日劇增，其在汽車和大型飛機上的用量已經成為衡量汽車和飛機結構先進性的重要指標之一。連續纖維增強復合材料具有輕質、整體結構可設計性、可重復使用、耐蝕性和高損傷容限等特性，主要應用于航空航天領域，近年來開始在汽車D-、工程等領域得到廣泛應用。連續纖維增強熱固性復合材料雖然具有剛度較高的特性，但是其具有脆性和較低的斷裂韌性，采用熱塑性樹脂基體可以較好地解決此問題，其工藝周期短且具有可重復加工等特性。

       聚醚醚酮（PEEK）強度與鎳鋼相近，是一種高性能樹脂。其結晶度高，具有優異的耐蝕性、耐高溫、抗輻射、抗水解等特性，將其與高強度、高模量的碳纖維復合，制備成連續纖維增強PEEK復合材料，能夠取得優異的綜合性能。目前美國Cytec公司和英國ICI公司制備出了商業化的連續纖維增強PEEK復合材料，國內這方面研究處于初步階段，尚無商業化產品面世。因此，連續纖維增強PEEK復合材料的研究已經成為目前國內外研究熱點。

       連續纖維增強復合材料的制備過程主要包括碳纖維預處理和復合材料的制備，其性能很大程度上取決于基體和增強纖維之間的界面結合，樹脂基體與增強纖維取得良好的浸潤性是取得良好界面結合的前提。但是PEEK熔點高且熔融粘度大，未經處理的碳纖維表面光滑，通過碳纖維表面處理是解決這一問題的行之有效的方法。

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