碳纤维增强聚醚醚酮正交切削加工的切屑形成和表面质量研究

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作者 郭睿虎 杨涛 +1 位作者 杜宇 孙瑜 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第2期112-118,共7页

为研究纤维取向角和切削深度对碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料的去除机理、切削力和表面质量的影响,设置了不同的切削深度和切削速度,对CF/PEEK进行了正交切削实验。实验结果表明,影响CF/PEEK加工过程的主要因素是纤维取向,0°... 为研究纤维取向角和切削深度对碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料的去除机理、切削力和表面质量的影响,设置了不同的切削深度和切削速度,对CF/PEEK进行了正交切削实验。实验结果表明,影响CF/PEEK加工过程的主要因素是纤维取向,0°与45°会形成连续卷曲的切屑,切屑曲率和切削深度有关;90°和135°在较小切深的情况下会形成连续切屑,较大切深(0.1 mm以上)则会形成崩碎切屑并伴随极其严重的损伤;对加工表面形貌分析可知,与传统热固性复合材料加工不同,CF/PEEK基于其基体的属性,形成了切屑连续性和加工表面质量上的差异。 展开更多

关键词 碳纤维增强聚醚醚酮复合材料 切屑形成 切削力 切削机理 正交切削

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轴承瓦块用改性PEEK复合层的制备及摩擦学性能

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作者 李想 邹太勇 +2 位作者 孔永刚 委雪梅 庄成康 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第5期20-25,共6页

针对潜油电动机止推轴承的失效状况,为提高其承载能力和耐温性,设计并制造了一种聚醚醚酮(PEEK)/铜-钢三层止推轴承瓦块。分别采用碳纤维(CF)和聚四氟乙烯(PTFE)改性PEEK,形成PEEK基复合材料,由于PEEK基复合材料的无黏度特性难以与光滑... 针对潜油电动机止推轴承的失效状况,为提高其承载能力和耐温性,设计并制造了一种聚醚醚酮(PEEK)/铜-钢三层止推轴承瓦块。分别采用碳纤维(CF)和聚四氟乙烯(PTFE)改性PEEK,形成PEEK基复合材料,由于PEEK基复合材料的无黏度特性难以与光滑的基体牢固结合,因此在基体表面预烧结多孔铜粉层,提高了PEEK复合层与基体之间的结合强度,再将PEEK复合粉末预制在铜粉层表面,采用压制烧结方法,烧结后PEEK复合层通过铜粉层与基体牢固结合。在模拟轴承实际工作环境下,对两种改性PEEK复合层瓦块的承载能力和耐温性进行了比较分析,并比较了摩擦学性能。结果表明,在129.1℃的工作环境温度下,CF/PEEK复合层能够至少承受17.80 MPa的单位载荷,CF不仅显著提高PEEK复合材料的力学强度、承载能力和耐温性能,在摩擦过程中还起到了润滑的作用,从而显著改善复合材料的摩擦学性能。PTFE对PEEK复合材料的摩擦学性能改善有限,在13.67 MPa的单位载荷下润滑油膜被破坏,PTFE/PEEK复合层磨损严重并失效。PTFE/PEEK复合层的磨损机理为黏着磨损和磨粒磨损,CF/PEEK复合层磨损表面无明显的黏着现象。CF/PEEK复合层具有更高的承载能力和更好的耐温性。 展开更多

关键词 瓦块 碳纤维 改性聚醚醚酮 复合层 摩擦学性能

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PI/MWCNT复合上浆剂改善CF/PEEK复合材料的力学和电磁屏蔽性能

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作者 何艺 杨雪勤 +7 位作者 任宏亮 阳泽濠 袁婷 范翊 蒋民强 刘勇 张辉 俞建勇 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期103-112,共10页

碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料正由单一力学结构材料向兼具电磁屏蔽性能的功能一体化材料发展。然而,碳纤维(CF)和聚醚醚酮(PEEK)界面结合差、电磁屏蔽填料在树脂基体中易团聚的问题限制了CF/PEEK复合材料的力学性能和电磁屏蔽... 碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料正由单一力学结构材料向兼具电磁屏蔽性能的功能一体化材料发展。然而,碳纤维(CF)和聚醚醚酮(PEEK)界面结合差、电磁屏蔽填料在树脂基体中易团聚的问题限制了CF/PEEK复合材料的力学性能和电磁屏蔽性能。通过制备含醚酮结构的聚酰亚胺(PI)和多壁碳纳米管(MWCNT)的复合上浆剂,对CF表面改性,成功获得了力学与电磁屏蔽性能并优的CF/PEEK复合材料。研究发现,当复合上浆剂中MWCNT的质量分数为0.075%时,CF/PEEK复合材料的层间剪切强度(ILSS)、弯曲强度和弯曲模量分别为79 MPa、994 MPa和62 GPa,较未改性前分别提高38.6%、33.6%和17.0%。这得益于PI与PEEK之间的π-π相互作用,以及引入MWCNT提升CF表面粗糙度所带来的界面铆接效应。此外,改性后CF的电导率为180 S/cm,CF/PEEK复合材料在X波段的平均电磁屏蔽效能(EMI)达到42.6 dB,较未改性前分别提升59.3%和65.8%。这主要归因于CF和MWCNT构建的导电网络能够强反射电磁波并实现欧姆损耗。采用PI/MWCNT上浆剂处理CF表面,为开发高性能的CF/PEEK复合材料提供了简便有效的方法,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 聚醚醚酮 界面改性 电磁屏蔽 力学性能

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AlN晶须改性加热元件对异质材料电阻焊接性能的影响

4

作者 陈新宇 谌顺心 +1 位作者 吴俊宏 徐任信 《精密成形工程》 北大核心 2025年第2期159-166,共8页

目的研究氮化铝(AlN)晶须改性加热元件对碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(CF/PEEK)与7075铝合金电阻焊接接头强度、断面结构和失效形式的影响。方法以聚醚醚酮(PEEK)为树脂基体、AlN晶须为填料、碳纤维织物(CF)为电阻,通过热压成形工艺制备... 目的研究氮化铝(AlN)晶须改性加热元件对碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(CF/PEEK)与7075铝合金电阻焊接接头强度、断面结构和失效形式的影响。方法以聚醚醚酮(PEEK)为树脂基体、AlN晶须为填料、碳纤维织物(CF)为电阻,通过热压成形工艺制备加热元件,并研究其结构和性能对CF/PEEK层压板与7075铝合金电阻焊接接头性能的影响。结果AlN晶须的加入显著提高了加热元件的传热性能,加热元件树脂层热扩散系数随晶须含量的升高有明显提升。同时,单搭接焊接接头强度随着AlN晶须含量的增加迅速升高,当AlN晶须质量分数为7%时,焊接接头强度达到最大值16.51 MPa,但进一步增加AlN晶须含量后,接头强度下降。此外,随着强度的变化,焊接接头断面失效也有多种形式,低强度焊接接头的断面失效形式为聚醚酰亚胺(PEI)膜和加热元件脱粘,而高强度焊接接头的断面失效形式为加热元件中碳纤维断裂和CF/PEEK层压板层间撕裂。结论AlN晶须的加入完善了树脂层导热通道,均化了温度场;适量AlN晶须的存在提升了焊接接头强度,优化了接头断面失效形式。 展开更多

关键词 氮化铝晶须 加热元件 碳纤维增强聚醚醚酮复合材料 铝合金 电阻焊接

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打印角度对FDM碳纤维增强聚醚醚酮力学性能及表面性能影响

5

作者 辛骅 陈棋棋 +2 位作者 张泰 杨乐 贝茂阳 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第3期104-111,共8页

采用熔融沉积成型(FDM)技术制备了碳纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料样件,探究打印角度对样件力学性能、失效模式及表面性能的影响。结果表明,打印角度对样件的力学性能影响显著,其中,0°打印的样件呈现最大拉伸和弯曲强度,分别为12... 采用熔融沉积成型(FDM)技术制备了碳纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料样件,探究打印角度对样件力学性能、失效模式及表面性能的影响。结果表明,打印角度对样件的力学性能影响显著,其中,0°打印的样件呈现最大拉伸和弯曲强度,分别为126.15 MPa±4.03 MPa和176.70 MPa±3.98 MPa,而以剪切强度平均值为基准,则±30°打印的样件剪切强度最大,为64.60 MPa。就失效模式而言,0°打印样件的拉伸失效模式为层内失效,呈现纤维拔出的断面形貌;90°打印样件的拉伸失效模式为层间失效,呈现PEEK基体微裂纹的断面形貌。样件的弯曲失效模式为下表面产生横断裂纹逐渐向上表面扩展。样件的剪切失效模式主要为裂纹的萌生并沿打印方向扩展,直至完全断裂。打印角度对样件的表面粗糙度、润湿性、硬度等均无显著影响。样件抛光后的表面粗糙度可达到0.22~0.28μm,完全满足骨科植入物要求。此外,样件的表面呈现亲水特性(接触角78.20°~82.72°),具有较高的硬度(邵氏D硬度72.20~75.70),可用于人工关节假体设计领域。 展开更多

关键词 熔融沉积成型 碳纤维增强聚醚醚酮复合材料 打印角度 力学性能 失效模式 表面性能

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超声参数对6061铝合金/CF-PEEK异质接头的力学性能及Al—O—C键形成规律的影响

6

作者 李一楠 龙鹏宇 +2 位作者 王进 郭皓 孟庆正 《塑料工业》 北大核心 2025年第4期86-96,共11页

针对铝合金(6061)/碳纤维增强聚醚醚酮(CF-PEEK)复合材料异质接头化学键结合弱和性能差的问题,本文采用超声波辅助热压焊接方法链接6061与CF-PEEK,通过调控界面的机械嵌合以及化学键合效果从而提高异质接头的连接性能。6061表面制备微... 针对铝合金(6061)/碳纤维增强聚醚醚酮(CF-PEEK)复合材料异质接头化学键结合弱和性能差的问题,本文采用超声波辅助热压焊接方法链接6061与CF-PEEK,通过调控界面的机械嵌合以及化学键合效果从而提高异质接头的连接性能。6061表面制备微纳氧化层,增加铝合金表面机械嵌合能力,阳极氧化参数为30℃、50 V、20 min时获得的微纳氧化层最适合与CF-PEEK连接。通过超声波辅助热压焊接可实现二者连接,且随着Al—O—C键生成量的增加6061/CF-PEEK接头性能得到提升。接头形貌、力学性能和X射线光谱分析(XPS)结果显示,440℃、0.3 MPa、15 s时接头成型较好,CF-PEEK下塌量平均为0.035 mm,剪切强度最大达到33.00 MPa,界面失效模式为内聚失效,此时Al—O—C键含量最高。针对异质材料接头化学键弱和性能差的问题,本文创新性的采用超声波辅助热压焊连接,在6061表面制备微纳氧化层改善性能,增强化学键合的程度,最终实现异质接头结合强度的提升。经实验与参数优化,获可行工艺方案及最佳参数组合,为其在多领域应用奠定了可行性的理论基础,有望突破传统局限,对推动高性能复合材料的应用及在产业升级方面都具有重要的理论价值与应用价值。 展开更多

关键词 铝合金/碳纤维增强聚醚醚酮 超声辅助热压焊 阳极氧化 Al—O—C键 接头强度

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水液压柱塞泵滑靴球窝副收口工艺与效果分析

7

作者 李东林 马先帅 +3 位作者 赵峰 李跃 赵中校 刘银水 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第11期2012-2018,共7页

滑靴球窝副是水液压柱塞泵连接柱塞和滑靴的关键摩擦副,其收口质量直接影响泵的可靠性和寿命。针对由金属基体包覆塑性材料碳纤维增强聚醚醚酮(CFRPEEK)耐磨层组成的滑靴球窝副收口部位松动的问题,对模压收口和直接注塑收口两种成型工... 滑靴球窝副是水液压柱塞泵连接柱塞和滑靴的关键摩擦副,其收口质量直接影响泵的可靠性和寿命。针对由金属基体包覆塑性材料碳纤维增强聚醚醚酮(CFRPEEK)耐磨层组成的滑靴球窝副收口部位松动的问题,对模压收口和直接注塑收口两种成型工艺进行了研究,分析了不同成型工艺滑靴球窝副的收口效果。首先,建立了滑靴球窝副的有限元模型;然后,运用仿真软件ANSYS对柱塞滑靴的收口及拉脱过程进行了模拟仿真,研究了滑靴收口部位的等效应力和应变的变化,对比分析了316L和17-4PH两种滑靴基体材料以及两种收口成型工艺对拉脱力的影响情况;最后,将两种收口成型工艺的柱塞滑靴组件分别安装在水液压泵内,并进行了运行试验,结合测试结果对仿真结果进行了验证。研究结果表明:与模压收口成型工艺相比,采用直接注塑收口工艺的滑靴球窝副从根本上消除了残余应力,相同结构下,其拉脱力增大了20.29%;长时间运行后其收口效果良好,未出现明显的轴向间隙。 展开更多

关键词 容积泵 滑靴球窝副 碳纤维增强聚醚醚酮 模压收口成型工艺 直接注塑成型工艺 拉脱力 残余应力

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成型温度对CF/PPEK复合材料的缺陷和力学性能影响 被引量：4

8

作者 王孟 刘程 +3 位作者 张玉 贾航 乔越 蹇锡高 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第3期5-12,共8页

分别采用溶液浸渍法及真空热压成型法制备了连续碳纤维增强含杂萘联苯结构聚芳醚酮(CF/PPEK)预浸料和复合材料,对不同成型温度制备的复合材料进行了超声相控阵和三维X射线显微镜(XRM)无损检测,利用旋转流变仪、电子万能试验机、动态力... 分别采用溶液浸渍法及真空热压成型法制备了连续碳纤维增强含杂萘联苯结构聚芳醚酮(CF/PPEK)预浸料和复合材料,对不同成型温度制备的复合材料进行了超声相控阵和三维X射线显微镜(XRM)无损检测,利用旋转流变仪、电子万能试验机、动态力学分析仪(DMA)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜对CF/PPEK复合材料进行了表征,系统研究了成型温度对纤维的浸润质量以及复合材料孔隙率、弯曲行为和层间剪切性能的影响,通过力学性能分析和断口形貌表征研究了断裂机理及缺陷对其性能产生的影响。试验结果表明:成型温度为350℃时,CF/PPEK复合材料的弯曲模量和层间剪切强度分别为125 GPa和64 MPa;成型温度为360℃时,CF/PPEK复合材料的缺陷最少,弯曲强度可达1376 MPa;而370℃高温下,复合材料出现明显缺陷,各方面性能急剧下降。 展开更多

关键词 碳纤维增强热塑性树脂基复合材料 杂萘联苯结构聚芳醚酮 成型工艺 缺陷 无损检测

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工艺参数对CCF/PEEK预浸料单束铺放尺寸的影响 被引量：1

9

作者 包蒙哲 任永新 +2 位作者 刘晓军 邹爱玲 姜稀膑 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期83-90,共8页

热塑性预浸料铺放过程中单丝束尺寸对整体构件铺放质量有重要影响,为提高连续碳纤维增强聚醚醚酮(CCF/PEEK)复合丝材铺放成型质量,研究了工艺参数对其在铺放过程中的单束宽度和厚度的影响规律,并根据实验结果建立拟合模型。首先设计正... 热塑性预浸料铺放过程中单丝束尺寸对整体构件铺放质量有重要影响,为提高连续碳纤维增强聚醚醚酮(CCF/PEEK)复合丝材铺放成型质量,研究了工艺参数对其在铺放过程中的单束宽度和厚度的影响规律,并根据实验结果建立拟合模型。首先设计正交实验,研究了铺放速度、铺放压力、加热温度等铺放工艺参数对CCF/PEEK预浸料宽度和厚度变化的影响规律,并由上述研究所得的影响宽度和厚度的最显著工艺参数,分别开展单因素实验研究。正交研究结果表明,各工艺参数对丝束宽度的影响显著程度依次为加热温度>铺放速度>铺放压力,对丝束厚度的影响显著程度依次为铺放压力>加热温度>铺放速度。单因素实验结果表明,在丝束不发生失效的工艺参数范围内,丝束宽度随加热温度的升高而增大,随铺放速度的提高而减小,随铺放压力的增大而增大。丝束厚度随铺放压力的增大而减小。采用多元线性回归方法对各工艺参数综合影响丝束宽度进行拟合,验证计算结果表明,建立的模型拟合效果较好。 展开更多

关键词 自动铺丝 正交实验 连续碳纤维 聚醚醚酮 复合材料 工艺参数

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CF/PPEK和CF/PPES复合材料界面研究 被引量：5

10

作者 刘文博 王荣国 +2 位作者 贾近 张洪涛 谢怀勤 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第6期38-41,共4页

利用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了碳纤维/杂萘联苯聚醚酮(CF/PPEK)和碳纤维/杂萘联苯聚醚砜(CF/PPES)复合材料的界面状态和结构,证明了纤维和聚合物的界面上确有新的化学结构出现,使CF/PPEK和CF/PPES的界面形成强... 利用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了碳纤维/杂萘联苯聚醚酮(CF/PPEK)和碳纤维/杂萘联苯聚醚砜(CF/PPES)复合材料的界面状态和结构,证明了纤维和聚合物的界面上确有新的化学结构出现,使CF/PPEK和CF/PPES的界面形成强的物理和化学作用。 展开更多

关键词 复合材料界面 聚醚砜 X射线光电子能谱(XPS) CF 研究 聚合物 碳纤维 界面状态 扫描电子显微镜 SEM

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碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备与性能 被引量：8

11

作者 敖玉辉 石飞 +2 位作者 尚垒 石富强 张会轩 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期161-164,169,共5页

通过高温模压方法,制备了碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料。采用差示扫描量热、热失重、弯曲测试、拉伸测试、扫描电子显微镜等分析方法对制品热学性能和力学性能进行了分析。分析结果表明,制备CF/PEEK复合材料的最佳工艺参数为:成型... 通过高温模压方法,制备了碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料。采用差示扫描量热、热失重、弯曲测试、拉伸测试、扫描电子显微镜等分析方法对制品热学性能和力学性能进行了分析。分析结果表明,制备CF/PEEK复合材料的最佳工艺参数为:成型温度380℃~390℃,停留时间30 min,保温保压30 min、2 MPa^3 MPa,后期保压压力4 MPa^5MPa,保压时间3 h。复合材料制品弯曲强度达到1783 MPa,分解温度达578℃,表明其具有优良的力学性能和热稳定性。 展开更多

关键词 碳纤维 聚醚醚酮 复合材料 热性能 力学性能

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碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料摩擦磨损性能及抗摩擦静电特性研究 被引量：9

12

作者 逄显娟 岳世伟 +6 位作者 黄素玲 谢金梦 王帅 宋晨飞 岳赟 刘建 李栋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期277-286,共10页

利用真空热压烧结技术制备了不同碳纤含量的碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料,采用热导率分析仪和热重测试仪对材料的热学性能进行表征,并利用多功能摩擦磨损试验机、三维形貌轮廓仪、扫描电子显微镜和摩擦静电计对材料的摩擦磨损性能... 利用真空热压烧结技术制备了不同碳纤含量的碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料,采用热导率分析仪和热重测试仪对材料的热学性能进行表征,并利用多功能摩擦磨损试验机、三维形貌轮廓仪、扫描电子显微镜和摩擦静电计对材料的摩擦磨损性能和抗摩擦静电性能进行分析。分析结果表明:随着CF添加量的增加,复合材料摩擦因数、磨损率和摩擦静电电压先降低后升高,当CF添加量(质量分数)为20%时,摩擦因数、磨损率和摩擦静电电压达到最低,分别为0.247、5.6×10^(-6)mm/(N·m)和3.3 V,证明此种方法制备的20%CF/PEEK材料具有优异的摩擦磨损性能和抗静电性能。CF/PEEK复合材料磨损机理以黏着磨损为主,并且伴随着轻微的磨粒磨损。 展开更多

关键词 聚醚醚酮 碳纤维 复合材料 摩擦磨损 抗摩擦静电

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连续纤维增强热塑性树脂基复合材料自动铺放技术研究进展 被引量：13

13

作者 王凯 刘寒松 肇研 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期41-49,共9页

连续纤维增强热塑性树脂基复合材料具有力学性能优异、使用温度区间广、可二次加工等独特性能优势,在航空等领域取得了长足发展。为进一步提高该类材料的生产加工效率,以自动铺放技术为代表的自动化加工技术成为当前研究的热点。本文在... 连续纤维增强热塑性树脂基复合材料具有力学性能优异、使用温度区间广、可二次加工等独特性能优势,在航空等领域取得了长足发展。为进一步提高该类材料的生产加工效率,以自动铺放技术为代表的自动化加工技术成为当前研究的热点。本文在介绍了自动铺放技术的相关概念和连续纤维增强热塑性树脂基复合材料相关材料体系的基础上,总结了自动铺放技术国内外研究和应用现状,并重点阐述了当前自动铺放技术的相关研究热点和研究进展。 展开更多

关键词 连续纤维增强热塑性树脂基复合材料 碳纤维 聚醚醚酮 自动铺放技术 自动铺放后处理技术

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PEEK/CF复合材料的非等温结晶动力学研究 被引量：2

14

作者 侯月娇 曲敏杰 +2 位作者 聂琰 冯钠 吴立豪 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2016年第5期19-22,共4页

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚醚醚酮(PEEK)和PEEK/碳纤维(CF)复合材料的非等温结晶行为,采用Avrami,Ozawa和Mo方程对PEEK/CF复合材料的非等温动力学进行分析,获得相关非等温动力学参数,并利用Kissinger方程计算其结晶活化能。结果表... 利用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚醚醚酮(PEEK)和PEEK/碳纤维(CF)复合材料的非等温结晶行为,采用Avrami,Ozawa和Mo方程对PEEK/CF复合材料的非等温动力学进行分析,获得相关非等温动力学参数,并利用Kissinger方程计算其结晶活化能。结果表明:Avrami方程和Mo方程能很好描述PEEK/CF复合材料的非等温结晶过程;PEEK/CF复合材料的非等温结晶活化能为79.99kJ/mol。 展开更多

关键词 聚醚醚酮 碳纤维 非等温结晶动力学 活化能

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连续碳纤维增强聚醚醚酮板材的研究 被引量：7

15

作者 郑利杭 刘洋 +2 位作者 谭洪生 朱凯丽 邢海妮 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期153-157,163,共6页

采用自行设计、组装的连续纤维增强热塑性树脂基复合材料粉末浸渍试验装置制备了连续碳纤维(CF)增强聚醚醚酮(PEEK)预浸带,再将浸渍带通过热压模塑成型制备出层合板材。通过万能材料试验机、悬臂梁冲击试验机研究了纤维含量和浸渍带铺... 采用自行设计、组装的连续纤维增强热塑性树脂基复合材料粉末浸渍试验装置制备了连续碳纤维(CF)增强聚醚醚酮(PEEK)预浸带,再将浸渍带通过热压模塑成型制备出层合板材。通过万能材料试验机、悬臂梁冲击试验机研究了纤维含量和浸渍带铺放方式对板材力学性能的影响。结果表明,在一定范围内CF/PEEK板材弯曲、冲击强度随着纤维含量的增大而提高,拉伸强度达1 124. 89 MPa,约是PEEK纯料的11倍,浸渍带以0°铺放压制的纤维含量为60%的板材力学性能相对最优。扫描电子显微镜(SEM)结果表明,纤维被树脂基体紧密包覆,纤维分散均匀、排列紧密、界面黏结性较好。 展开更多

关键词 连续碳纤维 聚醚醚酮 粉末浸渍 层合板材 力学性能

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CF/PEEK注塑充填过程及碳纤维取向分析 被引量：3

16

作者 刘绘龙 孙文森 +1 位作者 吴艳 刘亚雄 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期64-69,共6页

考虑到碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料中碳纤维取向的重要性和复杂性,利用Moldflow仿真分析软件对拉伸性能测试标准试样的最佳浇口位置进行了分析,将其作为方案一,将根据经验选择的实际注塑浇口位置作为方案二,对二者的注塑充填... 考虑到碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料中碳纤维取向的重要性和复杂性,利用Moldflow仿真分析软件对拉伸性能测试标准试样的最佳浇口位置进行了分析,将其作为方案一,将根据经验选择的实际注塑浇口位置作为方案二,对二者的注塑充填过程和碳纤维取向模拟分析结果进行对比,验证设计方案的可行性,预测可能出现的缺陷,并得出CF/PEEK复合材料注塑成型件中碳纤维的取向规律。最后,通过实验验证了碳纤维排布规律模拟分析结果的正确性,这将为优化注塑浇口位置,提高成型件质量,降低成本提供理论指导。 展开更多

关键词 碳纤维增强聚醚醚酮 模流分析 注塑 充填过程 碳纤维取向

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磺化处理不同含量碳纤维增强聚醚醚酮复合材料表面粗糙度对润湿性能的影响

17

作者 贾慧 崔晓华 +3 位作者 刘夏青 李英 秦温 马婧 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期55-58,共4页

为评估磺化处理不同含量碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料表面粗糙度(Ra)和润湿性的关系。采用注塑成型法制备CF质量分数为0、25%、30%、35%、40%CF/PEEK材料作为对照组,再用浓硫酸对以上材料进行磺化处理,得到S-PEEK、S-25CF/PEEK... 为评估磺化处理不同含量碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料表面粗糙度(Ra)和润湿性的关系。采用注塑成型法制备CF质量分数为0、25%、30%、35%、40%CF/PEEK材料作为对照组,再用浓硫酸对以上材料进行磺化处理,得到S-PEEK、S-25CF/PEEK、S-30CF/PEEK、S-35CF/PEEK、S-40CF/PEEK为实验组,用激光共聚焦显微镜测试材料的表面粗糙度,用接触角测量仪检测材料的水接触角,用扫描电子显微镜(SEM)观察材料的表面形貌。结果表明,CF/PEEK经磺化出现典型三维多孔表面形貌后,粗糙度和水接触角明显增大,且伴随着CF含量的增加,粗糙度和水接触角也呈现增大趋势。因此,与未磺化的CF/PEEK相比,磺化后的CF/PEEK增大了材料表面的粗糙度,使水接触角也增大,说明磺化后CF/PEEK增大的粗糙度对材料表面润湿性有明显影响,降低了材料的亲水性。 展开更多

关键词 磺化 碳纤维 聚醚醚酮 粗糙度 亲水性

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PEEK-FC30配副多种医用合金的生物摩擦学性能 被引量：1

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作者 辛骅 牛昭予 +3 位作者 陈棋棋 张泰 王云飞 梁海涛 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期127-133,共7页

聚四氟乙烯、碳纤维和石墨烯复合增强型聚醚醚酮(PEEK-FC30)作为潜在的人工关节摩擦副,其生物摩擦学特性有待进一步探究。在小牛血清润滑条件下评估PEEK-FC30配副四种常用医用合金[钴基合金21(S21)、钴基合金22(S22)、不锈钢(316L)和钛... 聚四氟乙烯、碳纤维和石墨烯复合增强型聚醚醚酮(PEEK-FC30)作为潜在的人工关节摩擦副,其生物摩擦学特性有待进一步探究。在小牛血清润滑条件下评估PEEK-FC30配副四种常用医用合金[钴基合金21(S21)、钴基合金22(S22)、不锈钢(316L)和钛合金(TC4)]的摩擦学特性。此外,探讨了金属表面粗糙度与硬度对聚合物配副磨损量与磨损机理的潜在影响。研究发现,金属表面粗糙度和金属表面硬度对PEEK-FC30磨损量均无显著影响。PEEKFC30配副四种金属均存在多向划痕、凹坑和基体塑性形变等现象,这表明其主要磨损机制为纤维脱落、断裂及三体颗粒导致的磨粒磨损。此外,四种金属均产生了质量损失,其中TC4氧化膜由于脆性导致其磨损量显著。四种金属表面均存在着多向划痕,未发现聚合物转移层。总体而言,钴基合金的硬度较大、耐划伤及耐腐蚀性能高,配副PEEKFC30时的摩擦学性能更优异,具有作为人工关节摩擦副材料的潜力。 展开更多

关键词 聚四氟乙烯、碳纤维和石墨烯复合增强型聚醚醚酮 生物摩擦学 粗糙度 硬度 磨损因子

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