连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸带成型工艺及性能

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连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸带成型工艺及性能
DOI:
                        
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        陈书华 韩建平 王喜占 刘新东陈书华 韩建平 王喜占 刘新东
西安航天复合材料研究所，西安 ７１００２５
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作者单位:西安航天复合材料研究所，西安 ７１００２５
作者简介:
通讯作者:
中图分类号:ＴＢ３３２
基金项目:

ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅＰｒｅｐｒｅｇ

Author:

Ｘｉ’ａｎＡｅｒｏｓｐａｃｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ’ａｎ７１００２５
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摘要:

利用浸渍法制备连续碳纤维增强聚醚醚酮( ＣＦ/ ＰＥＥＫ) 预浸带ꎬ对其成型温度、行进线速度进行

研究ꎬ并测试了ＣＦ/ ＰＥＥＫ预浸带的热胀系数、拉伸性能ꎬ利用ＳＥＭ扫描电镜观察ＣＦ/ ＰＥＥＫ预浸带内部界面结

合状态ꎮ 结果显示ꎬ预热区、熔融热压区温度分别控制在１１０~１３０℃和２２０~３７０℃ꎬ预浸带行进线速度控制在

２ｍ/ ｍｉｎ时ꎬ制备的预浸带性能较好ꎻ在－１５０~ ＋１５０℃范围内ꎬＣＦ/ ＰＥＥＫ预浸带线胀系数为０.５×１０－６ / Ｋꎬ并随

着纤维体积分数增大而减小ꎻＣＦ/ ＰＥＥＫ预浸带最大拉伸强度达到１.８１ＧＰａꎻＳＥＭ扫描电镜显示碳纤维与

ＰＥＥＫ界面结合良好ꎮ 研究显示ꎬＣＦ/ ＰＥＥＫ预浸带制备工艺参数可行ꎬＣＦ/ ＰＥＥＫ预浸带性能较好ꎬ具有工程应

用价值ꎮ。

关键词:ＣＦ/ ＰＥＥＫ，预浸带，碳纤维，线胀系数

Abstract:

Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ (ＣＦ/ ＰＥＥＫ) ｐｒｅｐｒｅｇｗａｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｓｌｕｒｒｙ

ｍｅｔｈｏｄ. Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ.Ｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ

ｗｅｒｅａｌｓｏｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｄ. ＳＥＭｗａｓｕｓｅｄｔｏｏｂｓｅｒｖｅｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＣＦ/ ＰＥＥＫｐｒｅｐｒｅｇ. Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａ￣

ｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｐｒｅ￣ｈｅａｔｉｎｇａｎｄｍｅｌｔ￣ｓａｔｕｒａｔｉｎｇｄｉｓｔｒｉｃｔｓａｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙ１１０ｔｏ１３０℃ ａｎｄ

２２０ｔｏ３７０℃.Ｔｈｅｐｒｅｐｒｅｇｖｅｌｏｃｉｔｙｉｓ２ｍ/ ｍｉｎｉｎｏｒｄｅｒｔｏｇｅｔｇｏｏｄＣＦ/ ＰＥＥＫｐｒｅｐｒｅｇ. Ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙ

ｏｆＣＦ/ ＰＥＥＫｐｒｅｐｒｅｇｉｓ０.５×１０－６ / Ｋｉｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｒｏｍ－１５０ｔｏ＋１５０℃ꎬｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓｕｐｔｏ

１.８１ＧＰａꎬ ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｗｉｔｈｆｉｂｅｒｖｏｌｕｍｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ.Ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ (ＳＥＭ) ｃｏｎｆｉｒｍｓｔｈａｔｔｈｅｉｎｔｅｒ￣

ｆａｃｅｉｓｇｏｏｄｂｅｔｗｅｅｎｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒａｎｄＰＥＥＫ. Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｔｅｌｌｓｕｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｖｉａｂｌｅａｎｄｔｈｅ

ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣＦ/ ＰＥＥＫｐｒｅｐｒｅｇａｒｅｇｏｏｄꎬ ａｎｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ.

Key words:ＣＦ/ ＰＥＥＫꎬ; Ｐｒｅｐｒｅｇꎬ; Ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒꎬ; Ｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ

引用本文

陈书华韩建平王喜占刘新东.连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸带成型工艺及性能[J].宇航材料工艺,2016,46(4).

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在线发布日期: 2016-11-28
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