SPEEK改性CF/PEEK复合材料力学性能研究

本文通过制备了不同磺化度的磺化聚醚醚酮(SPEEK),经研究发现磺化度与反应时间具有明显的相关性;通过采用XPS能谱研究了上浆前后CF表面元素含量的变化,并运用表面能计算深入分析了表面基团变化与表面能变化之间的关联性;通过标准试验方法对SPEEK上浆前后的CF制备的CF/PEEK复合材料进行层间剪切性能研究。结果表明SPEEK的磺化度随着PEEK与浓硫酸的反应时间增加而增加;同时SPEEK上浆剂可以有效改善CF/PEEK复合材料的层间剪切性能,并且随着磺化度的增加,改善效果增强。SPEEK可以有效提高CF/PEEK复合材料的层间剪切强度。

SPEEK改性CF/PEEK复合材料界面性能研究

本文采用磺化聚醚醚酮(SPEEK)通过溶液上浆法对碳纤维(CF)进行上浆,并对不同浓度上浆剂改性脱浆T300单丝表面形貌,SPEEK上浆后CF的热稳定性及上浆前后CF/PEEK复合材料的界面性能进行了表征。通过扫描电镜(SEM)观察不同浓度上浆剂改性脱浆T300单丝的SEM表面形貌,得到最佳上浆剂浓度;采用傅里叶红外光谱(FTIR)分析确定SPEEK上浆剂成功附着在CF表面;采用热失重分析(TGA)研究了SPEEK上浆后CF的热稳定性,确定其在CF/PEEK复合材料的成型温度下稳定不分解;采用微脱粘试验研究上浆前后CF/PEEK复合材料的界面剪切强度。结果表明,制得的磺化PEEK上浆剂的最佳浓度为0.07g/L;同时,SPEEK上浆后CF具有良好的热稳定性并且SPEEK上浆可以有效提高CF/PEEK的界面性能。