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超声振动辅助铣削CF/PEEK加工特性试验研究
1
作者 王中庆 侯荣国 +3 位作者 云昊 郭新勇 吕哲 郭燕坤 《工具技术》 北大核心 2025年第10期16-21,共6页
为应对CF/PEEK铣削加工中面临的铣削力过大、切削温度高及表面质量差等核心难题,采用超声振动辅助铣削工艺加工CF/PEEK复合材料层合板,主要研究加工参数对加工特性及表面质量的影响规律。结果表明:与常规铣削相比,超声振动辅助铣削CF/P... 为应对CF/PEEK铣削加工中面临的铣削力过大、切削温度高及表面质量差等核心难题,采用超声振动辅助铣削工艺加工CF/PEEK复合材料层合板,主要研究加工参数对加工特性及表面质量的影响规律。结果表明:与常规铣削相比,超声振动辅助铣削CF/PEEK的加工方式能够有效抑制铣削力和温度,提高表面形貌质量;超声振动辅助铣削下的铣削力、铣削温度和表面粗糙度分别降低11.9%~40.9%,4.7%~23.3%,12.3%~46.5%。 展开更多
关键词 CF/peek 超声振动辅助铣削 铣削力 铣削温度 表面粗糙度
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铝合金表面活化及其与CF/PEEK复合材料电阻焊性能
2
作者 谌顺心 徐任信 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期75-84,共10页
通过对铝合金表面活化及与热塑层的结合,实现7075铝合金(7075AA)与碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)电阻焊接工艺的优化。利用激光处理在铝合金表面构建起微沟槽网络,显著增强与聚醚酰亚胺(PEI)热塑层的机械耦合作用;相比之下,喷砂处理和未... 通过对铝合金表面活化及与热塑层的结合,实现7075铝合金(7075AA)与碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)电阻焊接工艺的优化。利用激光处理在铝合金表面构建起微沟槽网络,显著增强与聚醚酰亚胺(PEI)热塑层的机械耦合作用;相比之下,喷砂处理和未处理样品的结合效果则较弱。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与X射线光电子能谱(XPS)表面分析,结果表明Al—O—Si键和硅烷偶联膜过渡层的形成可强化界面。电阻焊接头中,喷砂/激光刻蚀铝与PEI层间结合的不完全,导致热塑层脱粘成为主要失效模式。喷砂接头的单搭接剪切强度LSS为10.47MPa,激光刻蚀接头的LSS达到15.35MPa。经过硅烷处理后,PEI热塑层结合显著增强,激光刻蚀和硅烷处理接头的LSS提高至19.03MPa,相较于单纯激光刻蚀提高了23.97%,此时接头断面呈加热元件断裂特征,失效模式转变为层间断裂。 展开更多
关键词 7075AA CF/peek复合材料 表面增塑改性 强化热塑层 电阻焊接
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微坑阵列调控TA2/PEEK/CF层板热残余应力的机理与优化研究
3
作者 于航 章俊 +3 位作者 齐浩达 余珍稀 张浩然 潘蕾 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第S1期59-72,共14页
针对TA2/PEEK/CF层板在层间构筑微坑阵列后热残余应力的分布规律展开研究,通过热释放实验与有限元模拟相结合的方法,系统分析了微坑深度、直径及圆心距对弯曲成形前后不同区域热应力的影响机制。结果表明:弯曲前层板的热残余应力随微坑... 针对TA2/PEEK/CF层板在层间构筑微坑阵列后热残余应力的分布规律展开研究,通过热释放实验与有限元模拟相结合的方法,系统分析了微坑深度、直径及圆心距对弯曲成形前后不同区域热应力的影响机制。结果表明:弯曲前层板的热残余应力随微坑深度增加呈现先减小后增大的趋势,微坑圆心距减小可显著降低热应力,而微坑直径的影响较小。热应力主要源于材料热膨胀系数差异,且对层板厚度方向变化更为敏感。弯曲后塑性变形区域的热残余应力随微坑圆心距减小而增大,微坑深度与直径的影响相近。微坑结构虽提高成形精度,但塑性变形量的增加导致局部热应力升高。弹性变形区域的热残余应力随微坑圆心距减小而显著降低,微坑直径的影响更为突出,而微坑深度的增加则呈现先缓解后加剧的规律。最佳微坑参数(深度为60μm、直径为550μm、圆心距为730μm)可有效降低弯曲前各层及弯曲后弹性变形区域的热残余应力,但塑性变形区域的金属层热应力有所上升。研究揭示了微坑结构通过调控应力分布与塑性变形行为对层板热残余应力的双重作用,为优化层板制备工艺及微坑参数设计提供了理论依据. 展开更多
关键词 TA2/peek/CF层板 微坑阵列 热残余应力 弯曲成形 有限元模拟 热释放实验
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多材料熔融沉积制备PEEK/PEI交替层状结构的摩擦学特性 被引量：1
4
作者 郭红 车清论 +1 位作者 郑少梅 张建军 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第10期1459-1470,共12页
采用双喷嘴熔融沉积成型(FDM)方法设计并制备了多壁碳纳米管填充聚醚酰亚胺层和碳纤维增强聚醚醚酮层交替组成的层状复合材料(MWCNT+PEI/CFs+PEEK).研究了不同含量碳纤维(CF)作为填料,对MWCNT+PEI/CFs+PEEK层状复合材料结构和摩擦学性... 采用双喷嘴熔融沉积成型(FDM)方法设计并制备了多壁碳纳米管填充聚醚酰亚胺层和碳纤维增强聚醚醚酮层交替组成的层状复合材料(MWCNT+PEI/CFs+PEEK).研究了不同含量碳纤维(CF)作为填料,对MWCNT+PEI/CFs+PEEK层状复合材料结构和摩擦学性能的影响.结果表明:使用CF可以显著降低复合材料的摩擦系数和磨损率.在速度为1 m/s,载荷为61 N条件下,当CF的质量分数为10%时,复合材料的摩擦系数最低至0.21,相比未添加碳纤维的MWCNT+PEI/PEEK层状复合材料磨损率降低了83%.当载荷增加至228 N,CF质量分数为15%时,摩擦系数和磨损率最低,摩擦系数为0.094,磨损率降至1×10^(-7) mm^(3)/(N·m).在对MWCNT+PEI/15CF+PEEK层状复合材料进行不同速度探究时,发现在速度为2 m/s时,其磨损率最低.在高外加载荷或高滑动速度的条件下,MWCNT+PEI/15CF+PEEK层状复合材料的性能最佳、耐磨性能最好.通过扫描电子显微镜对磨损表面形貌的分析表明,MWCNT+PEI/CFs+PEEK层状复合材料的主要磨损机理是黏着磨损、磨粒磨损和纤维磨损. 展开更多
关键词 peek/PEI交替层状复合材料 碳纤维 熔融沉积建模 摩擦磨损性能
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机器人关节轴承自润滑PTFE/PEEK复合材料的制备及其摩擦学性能研究
5
作者 李林琛 蒋磊 周康 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期110-114,127,共6页
采用熔融沉积成型(FDM)和热压烧结工艺分别制备机器人关节轴承自润滑聚四氟乙烯/聚醚醚酮(PTFE/PEEK)复合材料,并对复合材料进行热处理改性,采用单因素实验探讨了热处理各阶段(升温、保温、冷却)工艺参数对复合材料摩擦学性能的影响。... 采用熔融沉积成型(FDM)和热压烧结工艺分别制备机器人关节轴承自润滑聚四氟乙烯/聚醚醚酮(PTFE/PEEK)复合材料,并对复合材料进行热处理改性,采用单因素实验探讨了热处理各阶段(升温、保温、冷却)工艺参数对复合材料摩擦学性能的影响。结果表明:热处理改性可以显著提高FDM及热压烧结工艺成型PTFE/PEEK复合材料的摩擦学性能,但需合理把控升温速率,升温速率过快容易导致材料结晶不充分,劣化改性效果,升温速率为2℃/min时制备的试样摩擦学性能最优;FDM和热压烧结成型试样对应的最佳保温温度分别为210℃和205℃,过高的温度容易诱导材料脆性转变,劣化其摩擦学性能;相较于骤冷的冷却方式,自然冷却可以减小PTFE/PEEK复合材料内部由于冷却而产生的应力及其他结构缺陷,自然冷却条件下FDM成型试样的摩擦因数降低约16.81%,热压烧结试样摩擦因数降低11.65%,从而赋予材料更优的摩擦学性能。 展开更多
关键词 熔融沉积成型 热压烧结成型 聚四氟乙烯 聚醚醚酮 热处理改性
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面向机器人关节轴承的PTFE/PEEK多孔材料制备与力学性能
6
作者 余乃泽 裴伟娟 李大伟 《塑料》 北大核心 2025年第5期59-63,共5页
为实现强承载能力聚四氟乙烯(PTFE)/聚醚醚酮(PEEK)关节轴承保持架复合材料的高质高效成型,基于熔融沉积成型(FDM)工艺制备了PTFE/PEEK复合材料,并且,深入研究了FDM工艺参数(填充方向、喷嘴温度及喷嘴直径)对成型复合材料试样力学性能... 为实现强承载能力聚四氟乙烯(PTFE)/聚醚醚酮(PEEK)关节轴承保持架复合材料的高质高效成型,基于熔融沉积成型(FDM)工艺制备了PTFE/PEEK复合材料,并且,深入研究了FDM工艺参数(填充方向、喷嘴温度及喷嘴直径)对成型复合材料试样力学性能的影响。结果表明,打印过程中的填充方向决定了成型材料内部的受力状态,当填充方向与受力载荷方向平行时,材料的拉伸强度最高;喷嘴温度通过影响丝材熔体状态转变的过程及效果,改变成型试样的力学性能;喷嘴直径通过影响复合材料内部各相分布的均匀性改变材料的力学性能;对于PTFE/PEEK复合多孔材料而言,使力学性能达到最佳的成型工艺参数为填充方向与受力方向平行、喷嘴温度为420℃、喷嘴直径为0.8 mm。 展开更多
关键词 FDM 力学性能 多孔结构 peek PTFE
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水润滑轴承材料PEEK改性摩擦磨损研究进展
7
作者 马洪纤 王优强 +2 位作者 刘新福 徐莹 郭浩冉 《轴承》 北大核心 2025年第9期1-12,共12页
聚醚醚酮(PEEK)作为一种高性能工程塑料,因其卓越的力学性能、耐磨性以及在水润滑条件下的出色表现,已被广泛用作水润滑轴承材料。概述了使用水润滑轴承的必要性和PEEK的应用范围,阐述了填充改性、聚合物共混改性和多元填料共混改性PEE... 聚醚醚酮(PEEK)作为一种高性能工程塑料,因其卓越的力学性能、耐磨性以及在水润滑条件下的出色表现,已被广泛用作水润滑轴承材料。概述了使用水润滑轴承的必要性和PEEK的应用范围,阐述了填充改性、聚合物共混改性和多元填料共混改性PEEK复合材料轴承摩擦磨损性能,改性后的摩擦磨损性能得到提高,指出如何进一步探讨PEEK改性方法,如何优化复合材料的组成和制备工艺是PEEK作为改性水润滑轴承材料在摩擦学性能方面需要进一步研究的方向。 展开更多
关键词 滑动轴承 水润滑 聚醚醚酮 填充改性 共混改性 摩擦系数
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注塑发泡工艺对PEEK制品性能影响 被引量：1
8
作者 马艺涛 李景 +3 位作者 朱宁迪 陆蕾键 杨卫民 谢鹏程 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期93-98,共6页
聚醚醚酮(PEEK)作为最具代表性的特种工程塑料,由于其具有较好的力学性能已被广泛应用于航天和军事领域。采用超临界流体注塑发泡的方式制备了发泡聚醚醚酮,发泡制品的质量降低了21%(比强度为59.8),最低介电常数为2.47。泡孔结构的介入... 聚醚醚酮(PEEK)作为最具代表性的特种工程塑料,由于其具有较好的力学性能已被广泛应用于航天和军事领域。采用超临界流体注塑发泡的方式制备了发泡聚醚醚酮,发泡制品的质量降低了21%(比强度为59.8),最低介电常数为2.47。泡孔结构的介入降低了制品的力学性能,但是,较好的减重效果使发泡制品仍然具有较好的比强度。探究了泡孔结构对发泡PEEK制品的介电性能的影响规律,结果表明,更宽的发泡层使样品中的气体含量更高,可以有效降低制品的介电常数。由于分子链的极化作用,PEEK试样在X波段存在明显的介电常数波动现象。结晶可以抑制分子链的极化,因此,较高的结晶度可以降低制品的介电常数。研究表明,定向调控PEEK发泡制品的介电性能提供了指导方向。 展开更多
关键词 注塑发泡 peek 介电性能 轻量化 力学性能
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喷油润滑下PEEK齿轮的疲劳失效临界转变关系
9
作者 胡新磊 李静 +3 位作者 刘怀举 魏沛堂 卢泽华 吴若 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期27-36,共10页
聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)齿轮是高性能聚合物齿轮,广泛应用于汽车、无人机、机器人等领域。然而PEEK齿轮失效的形式和机理复杂,导致其在动力传动场合应用缺乏合理的设计依据。针对PEEK齿轮失效机理不明和基础数据缺失的问题... 聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)齿轮是高性能聚合物齿轮,广泛应用于汽车、无人机、机器人等领域。然而PEEK齿轮失效的形式和机理复杂,导致其在动力传动场合应用缺乏合理的设计依据。针对PEEK齿轮失效机理不明和基础数据缺失的问题,开展了喷油润滑下PEEK斜齿轮疲劳性能试验,计算了PEEK齿轮接触和弯曲应力,并通过扫描电镜等设备进行了失效表征。发现喷油润滑下PEEK齿轮失效形式主要为齿面点蚀和齿根疲劳断裂;讨论了喷油润滑下PEEK齿轮齿面点蚀与齿根疲劳断裂的失效机理,发现了PEEK齿轮接触疲劳失效与弯曲疲劳失效之间的临界转变关系,并提出了PEEK齿轮失效形式的评估方法。当PEEK齿轮接触应力与弯曲应力之比低于1.02时,PEEK齿轮主要发生齿根疲劳断裂;接触应力与弯曲应力之比高于1.10时,PEEK齿轮主要发生齿面点蚀破坏;接触应力与弯曲应力之比在1.02~1.10之间时,存在齿面接触疲劳与齿根弯曲疲劳的临界失效转变点。 展开更多
关键词 聚醚醚酮(peek)齿轮 承载能力 齿轮温度 失效形式
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短切CF/PEEK复合材料的制备及抗紫外老化性能
10
作者 朱昊 李勇 还大军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期285-290,共6页
CF/PEEK复合材料因轻质高强、耐腐蚀抗老化等特点,在各领域中被广泛应用,而其在成型过程中不可避免地会产生边料、废料,因此针对CF/PEEK回收再利用的研究很有意义。由于PEEK熔点高、溶体粘度大等特点,此类材料回收再利用困难,本工作通... CF/PEEK复合材料因轻质高强、耐腐蚀抗老化等特点,在各领域中被广泛应用,而其在成型过程中不可避免地会产生边料、废料,因此针对CF/PEEK回收再利用的研究很有意义。由于PEEK熔点高、溶体粘度大等特点,此类材料回收再利用困难,本工作通过添加一定量的PEEK树脂粉末的方法,改善短切预浸料的热压工艺性,通过紫外线加速老化实验,研究紫外老化对复合材料微观形貌、力学性能等的影响,并结合主成分分析法综合评价短切CF/PEEK复合材料的抗紫外老化性能,为热塑性预浸料和热塑性复合材料制品的回收再利用提供参考。研究结果表明:添加了树脂粉末的复合材料表面质量和力学性能得到明显的提高。试样表面的树脂基体在紫外老化作用下会出现粉化开裂并逐渐脱落的现象,在表面形成孔洞、裂纹等缺陷,紫外老化时间越长,复合材料表面受损越严重,力学性能下降越明显。通过主成分分析法得到,树脂添加量对短切CF/PEEK复合材料的抗紫外老化性能影响不大。 展开更多
关键词 短切预浸料 聚醚醚酮(peek) 碳纤维增强 抗紫外老化性能
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一种钛-PEEK颈椎融合器的设计及其有限元分析
11
作者 靳雨生 张倩倩 +2 位作者 董益恺 翟继燊 陈凌峰 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期326-326,共1页
目的聚醚醚酮(PEEK)是融合器常用制备材料,具有良好的力学性能,但生物相容性差,影响骨整合效果。相较之下,钛合金生物相容性好,但刚度大,易导致融合器下沉。本研究旨在设计一款结合钛合金与PEEK两种材料优势的颈椎融合器,并验证其生物... 目的聚醚醚酮(PEEK)是融合器常用制备材料,具有良好的力学性能,但生物相容性差,影响骨整合效果。相较之下,钛合金生物相容性好,但刚度大,易导致融合器下沉。本研究旨在设计一款结合钛合金与PEEK两种材料优势的颈椎融合器,并验证其生物力学性能。方法依据健康人体CT扫描数据,重建C3~C7节段颈椎模型。使用PEEK材质的商用ROI-C融合器模型模拟构建C5~C6节段颈椎前路切除融合术(ACDF)手术模型,在前屈、后伸、左右侧弯和扭转工况下,计算分析颈椎融合器与融合器-椎体接触表面应力分布及术后颈椎活动度(ROM)。综合各种工况下融合器应力分布情况,对融合器进行拓扑优化,根据优化模型进行外部结构重新设计并赋予为钛合金材料,内部镂空部分填充为PEEK材料。最终,比较优化后的钛-PEEK颈椎融合器和商用ROI-C融合器在融合器-椎体接触表面应力分布与ROM的变化情况,评估钛-PEEK融合器的生物力学性能。结果与商用ROI-C融合器相比,钛-PEEK融合器的融合器-椎体接触表面应力下降明显,术后手术节段椎体活动能力有所提升。结论钛-PEEK融合器不仅继承了钛合金高生物相容性,降低了融合器下沉风险,还提高了椎体术后活动能力,减少了术后相邻节段椎间盘退化风险,为ACDF手术中融合器选用提供了新的可行性方案。 展开更多
关键词 颈椎融合器 椎间盘退化 颈椎活动度 相邻节段 骨整合 peek材料 生物相容性 外部结构
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仿成骨过程的PEEK表面层级力学结构的实现与表征
12
作者 刘展鹏 张俊峰 唐斌 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期45-45,共1页
目的通过模拟成骨细胞在骨形成过程中的矿化行为,对聚醚醚酮(PEEK)植入材料表面进行改性,制备具有层级力学特征的PEEK表面结构,并评估其机械性能和生物学特性,以拓展PEEK在骨科植入物领域的应用潜力。方法本研究利用微生物诱导的碳酸盐... 目的通过模拟成骨细胞在骨形成过程中的矿化行为,对聚醚醚酮(PEEK)植入材料表面进行改性,制备具有层级力学特征的PEEK表面结构,并评估其机械性能和生物学特性,以拓展PEEK在骨科植入物领域的应用潜力。方法本研究利用微生物诱导的碳酸盐沉淀(MICP)技术,采用Sporosarcina Pasteurii菌进行矿化,从而对PEEK植入材料表面进行力学改性。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等物理和化学性质表征,评估SPEEK-MICP的微观结构和组成。利用纳米压痕技术测量不同尺度下的层级力学特性。随后,通过体外细胞实验,评价SPEEK-MICP的生物相容性和成骨活性。结果改性后的PEEK材料展现出了类似骨组织的微观尺度下的层级机械性能。纳米压痕测试结果表明,改性后PEEK表面出现了与天然骨类似的,弹性模量随着压入深度上升而下降的层级力学变化趋势。此外,SPEEK-MICP的表面表现出超亲水性。材料改性后,细胞表面黏附、增殖和分化能力均得到了显著提升。结论本研究成功通过MICP技术制备了具有独特机械性能和生物学特性的SPEEK-MICP复合生物材料。该材料不仅具有类似自然骨的微观层级力学特质,还展现出了良好的生物相容性和成骨活性。 展开更多
关键词 骨科植入物 成骨过程 力学结构 植入材料 peek材料 成骨细胞 压入深度 骨组织
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基于磁控溅射的PEEK表面HA涂层构建及其生物安全性评估
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作者 马天源 陆斌 +6 位作者 刘富伟 辛河 陈怡成 贾雪连 朱思敏 张浚睿 宁小娜 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期467-472,共6页
目的:基于磁控溅射技术在PEEK表面构建羟基磷灰石(HA)涂层,并系统评估该方法的生物安全性。方法:磺化PEEK以增加结合面积,并利用磁控溅射技术在其上构建HA涂层;通过扫描电镜结合能谱分析检测构建效果;通过细胞黏附实验、细胞骨架荧光染... 目的:基于磁控溅射技术在PEEK表面构建羟基磷灰石(HA)涂层,并系统评估该方法的生物安全性。方法:磺化PEEK以增加结合面积,并利用磁控溅射技术在其上构建HA涂层;通过扫描电镜结合能谱分析检测构建效果;通过细胞黏附实验、细胞骨架荧光染色以及扫描电镜来评估细胞层面安全性;通过SD大鼠全身毒性评估材料在体安全性;通过金黄地鼠黏膜刺激实验评估材料口腔应用安全性。结果:利用上述技术可在PEEK表面成功构建具有梯度形貌的HA涂层;该涂层可促进细胞黏附、伸展与增殖;且无全身毒性,对动物体重与体内重要脏器HE染色均无显著性影响(P>0.05);同时该涂层在一定程度上减轻了单纯磺化带来的口腔黏膜刺激。结论:基于磁控溅射技术可稳定制备HA涂层,并满足临床应用的生物安全性需求。 展开更多
关键词 聚醚醚酮(peek) 羟基磷灰石(HA)涂层 磁控溅射 生物安全性
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纳米ZrO_(2)增强PEEK/PTFE复合材料摩擦行为分子动力学模拟 被引量：1
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作者 党亚朋 汤赫男 +1 位作者 王明辉 刘林 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期59-63,共5页
为了从微观结构探究和揭示纳米二氧化锆(ZrO_(2))对聚醚醚酮(PEEK)/聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦行为的影响,在10%PEEK/PTFE复合材料中,分别添加质量分数4%、6%、8%、10%的纳米ZrO_(2),制备4种纳米ZrO_(2)填充PEEK/PTFE复合材料,并基... 为了从微观结构探究和揭示纳米二氧化锆(ZrO_(2))对聚醚醚酮(PEEK)/聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦行为的影响,在10%PEEK/PTFE复合材料中,分别添加质量分数4%、6%、8%、10%的纳米ZrO_(2),制备4种纳米ZrO_(2)填充PEEK/PTFE复合材料,并基于分子动力学(MD)方法构建4种复合材料与铁对摩的摩擦模型。结果表明:适量纳米ZrO_(2)可增强PEEK/PTFE复合材料分子链抵抗剪切变形的能力,在聚合物分子链之间形成较强的范德华力,改善了PEEK/PTFE复合材料摩擦性能;纳米ZrO_(2)在摩擦过程中能有效抑制层间滑移现象,在复合材料中起到吸附聚合物分子链的作用,增强了原子间相互作用,阻碍摩擦过程分子链内部滑移;其中质量分数6%纳米ZrO_(2)填充的复合材料摩擦性能最佳。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯 聚醚醚酮 纳米二氧化锆 分子动力学 摩擦性能
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不同摩擦配副对PEEK及CF/PEEK复合材料摩擦学性能的影响
15
作者 谢金梦 逄显娟 +4 位作者 赵若凡 刘亚婷 黄素玲 王帅 张永振 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期269-277,共9页
为了选择与PEEK及其CF改性复合材料更合适的配副材料以适应苛刻的干摩擦工况,本工作选用PEEK、CF/PEEK复合材料为研究对象,利用UMT-2型多功能摩擦磨损试验机在不同速度、载荷下对PEEK、CF/PEEK复合材料与Al 2O 3球、GCr15球、Si_(3)N_(4... 为了选择与PEEK及其CF改性复合材料更合适的配副材料以适应苛刻的干摩擦工况,本工作选用PEEK、CF/PEEK复合材料为研究对象,利用UMT-2型多功能摩擦磨损试验机在不同速度、载荷下对PEEK、CF/PEEK复合材料与Al 2O 3球、GCr15球、Si_(3)N_(4)球三种不同对磨球所组成的摩擦副进行干摩擦试验。结果表明:CF填充改性PEEK基复合材料,提高了复合材料的摩擦学性能。研究速度、载荷对其摩擦学性能的影响发现,三种对磨球所组成的摩擦副在固定载荷高速时或者固定速度重载时仍保持良好的摩擦磨损性能。三种对磨球中,GCr15轴承钢球与PEEK、CF/PEEK组成的摩擦副摩擦系数最大,磨损率最高;Si_(3)N_(4)陶瓷球的摩擦副摩擦系数最小,磨损率最低。当GCr15-CF/PEEK摩擦副在50 N、400 r/min高速时,摩擦系数为0.275,在90 N、300 r/min重载下,摩擦系数为0.254;当Si_(3)N_(4)-CF/PEEK摩擦副在50 N、400 r/min高速时,摩擦系数为0.265,在90 N、300 r/min重载下,摩擦系数为0.231。GCr15-CF/PEEK摩擦副盘试样在高速高载的苛刻工况下发生了严重的磨粒磨损和黏着磨损,而Si_(3)N_(4)-CF/PEEK摩擦副盘试样在高速高载的苛刻工况下主要是磨粒磨损和轻微的黏着磨损。 展开更多
关键词 聚醚醚酮 复合材料 Al_(2)O_(3)陶瓷球 GCr15轴承钢球 Si_(3)N_(4)陶瓷球 干摩擦
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抗菌性碳点修饰PEEK干预MRSA感染环境植入物骨整合性能的体内研究
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作者 何宏星 张心恬 +3 位作者 章梦涵 王耀 邓晓琴 翁少煌 《中国实验动物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1408-1416,共9页
目的本研究拟评价抗菌性碳点修饰聚醚醚酮(polyether ether ketone,PEEK)在感染性骨缺损环境的骨整合性能。方法熔融法制备结合透析纯化获得胍基碳点(guanidine-based carbon dots,G-CDs),应用聚乙烯醇缩丁醛酯(polyvinyl butyral,PVB)... 目的本研究拟评价抗菌性碳点修饰聚醚醚酮(polyether ether ketone,PEEK)在感染性骨缺损环境的骨整合性能。方法熔融法制备结合透析纯化获得胍基碳点(guanidine-based carbon dots,G-CDs),应用聚乙烯醇缩丁醛酯(polyvinyl butyral,PVB)通过浸泡-干燥法制备G-CDs修饰的PEEK植入物(PEEK/PVB-G-CDs)。将SD大鼠分为:PEEK植入未感染组(PEEK(-)组),PEEK/PVB-G-CDs植入未感染组(PEEK/PVB-G-CDs(-)组),PEEK植入感染组(PEEK(+)组),PEEK/PVB-G-CDs植入感染组(PEEK/PVB-G-CDs(+)组)。每组大鼠均于垂直股骨外侧髁处制备一个直径2 mm、深度5 mm的孔洞以模拟骨缺损。将30μL生理盐水注入PEEK(-)组和PEEK/PVB-G-CDs(-)组大鼠骨缺损的骨髓腔内形成未感染组。将30μL耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)菌悬液(1.5×10^(4) CFU/mL)注入PEEK(+)组和PEEK/PVB-G-CDs(+)组大鼠骨缺损的骨髓腔内。植入术后0、2和4周,应用动物专用X射线机照射各组大鼠植入部位。术后6周,Micro-CT评估植入部位的骨组织特征。骨髓细菌培养、苏木精-伊红染色(HE staining)、甲苯胺蓝染色(Toluidine blue staining)、戈德纳三色染色(Goldner trichrome staining)及免疫组化染色分析各组大鼠的骨植入部位。结果(1)X射线、Micro-CT、骨髓细菌培养和组织病理学分析等结果确定证实了PEEK(-)组和PEEK/PVB-G-CDs(-)组未出现感染与骨缺损整合;PEEK/PVB-G-CDs(+)组发挥抗菌性有效控制MRSA,菌株形成的骨髓炎实现骨整合,而PEEK(+)组因持续的感染无法骨整合;(2)免疫组化染色评价明确PEEK(+)组显示出比其他3组更低的白细胞介素(interleukin,IL)-4和IL-10等抗炎因子以及更强的IL-6和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α等促炎因子表达,表明G-CDs修饰的PEEK可抑制MRSA感染,调节局部微环境的炎症水平,促进骨缺损部位的骨整合。结论抗菌性碳点修饰PEEK具备优异的骨整合性能,为今后的临床治疗提供了一种候选策略。 展开更多
关键词 抗菌性碳点 聚醚醚酮 植入物改性 骨整合 MRSA感染
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PEEK及其复合材料的研究与应用 被引量：25
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作者 赵巍 杨德安 +2 位作者 梁崇 李朝阳 徐廷献 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第9期68-70,共3页
介绍了聚醚醚酮(PEEK)的物理性能及PEEK的改性技术,并对PEEK及其复合材料在机械、航天、电子等领域的应用作了展望。
关键词 peek 复合材料 聚醚醚酮 物理性能 改性技术 特种工程塑料
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PEEK与纳米SiO_2填充PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究 被引量：10
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作者 杨东亚 祁渊 +3 位作者 王宏刚 高贵 龚俊 任俊芳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期10047-10051,共5页
通过机械共混、冷压成型、烧结的方法制备聚醚醚酮(PEEK)与纳米Si O2颗粒共同填充改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料试样。利用MRH-3型环-块摩擦磨损实验机对不同配方比例的复合材料在不同实验条件下进行摩擦学性能实验。利用扫描电镜对试... 通过机械共混、冷压成型、烧结的方法制备聚醚醚酮(PEEK)与纳米Si O2颗粒共同填充改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料试样。利用MRH-3型环-块摩擦磨损实验机对不同配方比例的复合材料在不同实验条件下进行摩擦学性能实验。利用扫描电镜对试样磨损后的摩擦表面形貌和钢环表面的转移膜进行观察和分析。结果表明,填充5%PEEK的PTFE复合材料的摩擦系数达到最低值;10%PEEK/PTFE复合材料中添加不同体积比的纳米Si O2填料可以显著地降低材料的体积磨损率,其中5%Nano-Si O2/10%PEEK/PTFE复合材料的体积磨损率最小;载荷和速度的变化对Nano-Si O2/PEEK/PTFE复合材料的摩擦磨损性能的影响显著,而环境温度的变化对该复合材料的摩擦系数与磨损率的影响不明显。 展开更多
关键词 NANO-SIO2 peek PTFE 摩擦磨损
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PEEK-PEDEK嵌段共聚物的合成与热性能研究 被引量：9
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作者 王汉夫 赵晓刚 +4 位作者 刘新才 陈梁 王力风 陈春海 吴忠文 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1156-1159,共4页
在亲核取代基础上通过分步加料法合成了一系列联苯含量不同的 PEEK-PEDEK嵌段共聚物 ,并对其热性能与结晶行为进行了初步研究 .结果表明 ,联苯的引入明显提高了聚合物的玻璃化转变温度 ;聚合物的熔点随联苯含量的增加呈先下降后上升的... 在亲核取代基础上通过分步加料法合成了一系列联苯含量不同的 PEEK-PEDEK嵌段共聚物 ,并对其热性能与结晶行为进行了初步研究 .结果表明 ,联苯的引入明显提高了聚合物的玻璃化转变温度 ;聚合物的熔点随联苯含量的增加呈先下降后上升的变化规律 ,体系在联苯含量为 2 0 %处出现最低共熔点 . 展开更多
关键词 聚醚醚酮/(peek) 嵌段共聚物 动态扫描示差热分析(DSC) 广角X射线衍射分析(WAXD)
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PPS/PEEK共混物的超临界CO_2微孔发泡研究 被引量：9
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作者 马忠雷 张广成 +2 位作者 杨全 李建通 范晓龙 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期16-21,共6页
以超临界CO2为物理发泡剂通过固态间歇发泡法制备了不同共混比例的聚苯硫醚/聚醚醚酮(PPS/PEEK)微孔材料。采用差示扫描量热法探讨了PPS/PEEK共混物的热性能,通过扫描电子显微镜观察分析了共混组成和饱和压力对微孔材料泡孔结构与分布... 以超临界CO2为物理发泡剂通过固态间歇发泡法制备了不同共混比例的聚苯硫醚/聚醚醚酮(PPS/PEEK)微孔材料。采用差示扫描量热法探讨了PPS/PEEK共混物的热性能,通过扫描电子显微镜观察分析了共混组成和饱和压力对微孔材料泡孔结构与分布的影响规律,并对微孔材料的冲击强度、介电常数和动态力学性能进行了研究。结果表明,共混使PPS相和PEEK相的结晶度增大,共混物中的气体饱和浓度随着PEEK组分含量的增加而增大。与纯PPS和PEEK相比,共混物中形成致密的多级泡孔结构。饱和压力越大则微孔材料的泡孔密度越大,且泡孔尺寸越小。微孔发泡使PPS/PEEK共混物的冲击强度增大,介电常数和储能模量降低。 展开更多
关键词 PPS/peek共混物 共混组成 微孔发泡 微观结构 性能
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