工艺条件对粉末浸渍CF/PEEK预浸料层压板力学性能的影响

作     者：单毫 李敏 郭兵兵 周晓东 郑庆 陈昌将 SHAN Hao;LI Min;GUO Bingbing;ZHOU Xiaodong;ZHENG Qing;CHEN Changjiang

作者机构：华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 上海航天动力技术研究所上海201109 

出 版 物：《上海航天》 (Aerospace Shanghai)

年 卷 期：2019年第36卷第S1期

页      面：127-134页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：上海航天科技创新基金(SAST2016108) 装备预研教育部联合基金(614A02022209) 

主　　题：碳纤维 聚醚醚酮 粉末浸渍 弯曲性能 层间剪切强度 耐高温 

摘      要：为获得浸渍效果良好、力学性能优异的连续碳纤维增强聚醚醚酮耐高温热塑性复合材料(CF/PEEK),分别采用粉末浸渍槽法(方法1)、二次粉末涂覆法(方法2)、二次粉末涂覆+熔融浸渍法(方法3),制备了3种CF/PEEK预浸带。在380℃,20MPa条件下,通过模压成型制备了CF/PEEK复合材料层压板,并研究了其力学性能。结果表明:碳纤维含量均为61%时,通过方法3制备的CF/PEEK层压板综合性能最高。采用该工艺制备的单向层压板拉伸强度为2 238.41 MPa,拉伸模量为104.80GPa,弯曲强度为2 157.50 MPa,弯曲模量为142.01GPa,层间剪切强度为116.22MPa。双向层压板拉伸强度为1 114.17MPa,拉伸模量为62.84GPa,弯曲强度为1 317.34MPa,弯曲模量为70.82GPa,层间剪切强度为96.74 MPa。测试了CF/PEEK层压板的耐高温性能,150℃条件下的弯曲强度保持率为73%。