PEEK/AlN/CF復合材料動態力學性能的研究

聶琰 　曲敏杰*　 吳立豪　 馮鈉　 關世強

(1.大連工業大學紡織與材料工程學院,遼寧 大連, 116034；2.大連路陽科技開發有限公司,遼寧 大連,116034)

?

PEEK/AlN/CF復合材料動態力學性能的研究

聶琰1曲敏杰1*吳立豪2馮鈉1關世強1

(1.大連工業大學紡織與材料工程學院,遼寧 大連, 116034；2.大連路陽科技開發有限公司,遼寧 大連,116034)

摘要：以聚醚醚酮(PEEK)為基體樹脂、氮化鋁(AlN)和碳纖維(CF)為填料，通過模壓成型的方法制備了PEEK/AlN/CF復合材料，利用導熱系數測定儀和動態熱機械分析儀(DMA)等測試手段，對復合材料的導熱性能、力學性能和動態力學性能等進行測試和表征。結果表明，當PEEK,AlN,CF的質量比為9∶1∶1時，PEEK/AlN/CF復合材料拉伸強度和沖擊強度分別為132.8 MPa和10.2 kJ/m2；隨著CF含量增加，PEEK/AlN/CF復合材料的儲能模量逐漸增加，掃描頻率越高，復合材料的損耗因子越低；另外采用Arrhenius方程計算的PEEK/AlN/CF復合材料在α轉變時分子運動活化能為299.3 kJ/mol。

關鍵詞：聚醚醚酮碳纖維氮化鋁復合材料動態力學

聚醚醚酮(PEEK)是一種全芳香族半結晶熱塑性工程塑料，大分子鏈含有剛性的苯環、柔順的醚鍵及羰基，具有優良的力學性能、耐化學腐蝕性、耐蠕變性、抗輻射性以及顯著的熱穩定性，使其在航空航天、軍事、汽車、醫療等領域都具有廣泛的應用[1-2]。由于PEEK存在絕緣性高、導熱性差等缺陷，限制其在抗靜電和耐熱場合應用，所以研究抗靜電耐熱型PEEK復合材料具有重要意義。氮化鋁(AlN)是一種良好的耐熱沖擊材料，具有無毒、線膨脹系數低、體積電阻率高、介電損耗低、電絕緣性和耐熱性好等優異性能。……