连续碳纤维增强聚醚醚酮板材的研究

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。

连续亚麻纤维增强聚乳酸预浸带的制备及性能

采用自行设计和组装的连续纤维增强热塑性复合材料实验流水线制备了连续亚麻纤维增强聚乳酸(C-Flax/PLA)预浸带。通过力学性能、动态力学、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热及偏光显微镜分析等方法研究了C-Flax及相容剂对预浸带性能及结晶行为的影响。力学性能分析表明,C-Flax及相容剂对PLA材料的增强效果明显;当纤维的质量分数为55%时,预浸带拉伸强度达到235.75 MPa,较PLA提高了300%,已进入碳素结构钢的行列。动态力学性能分析表明,C-Flax/PLA预浸带的储能模量较PLA显著提高,且玻璃化转变温度向高温移动,预示着材料抵抗外力变形能力明显提升。结晶行为研究表明,加入C-Flax后,材料的Avrami指数(n)明显提高,通过与晶体生长速率常数(Z_c)及偏光显微镜图像比较发现,C-Flax起到了诱导结晶的作用,但阻碍了PLA晶体的生长。

连续碳纤维增强聚乳酸复合材料的研究

采用自行设计组装的熔融浸渍流水线,以聚乳酸(PLA)为基体,连续碳纤维(CF)为增强体,制备连续碳纤维增强聚乳酸(CCF/PLA)预浸带。研究了加工温度、张紧力、牵引速度以及纤维含量对预浸带拉伸强度的影响。结果表明:在实验范围内,加工温度为220℃、张紧力为11 N、牵引速度为4 r/min时,预浸带拉伸强度最高,且拉伸强度随加工温度及纤维含量升高而增大。