PEEK/CF復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究

侯月嬌 曲敏杰* 聶琰 馮鈉 吳立豪

(1. 大連工業(yè)大學(xué)紡織與材料工程學(xué)院, 遼寧 大連, 116034;2. 大連路陽(yáng)科技開(kāi)發(fā)有限公司, 遼寧 大連, 116600)

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PEEK/CF復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究

侯月嬌1曲敏杰1*聶琰1馮鈉1吳立豪2

(1. 大連工業(yè)大學(xué)紡織與材料工程學(xué)院, 遼寧 大連, 116034;2. 大連路陽(yáng)科技開(kāi)發(fā)有限公司, 遼寧 大連, 116600)

利用差示掃描量熱儀(DSC)研究了聚醚醚酮(PEEK)和PEEK/碳纖維(CF)復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶行為，采用Avrami，Ozawa和Mo方程對(duì)PEEK/CF復(fù)合材料的非等溫動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析，獲得相關(guān)非等溫動(dòng)力學(xué)參數(shù)，并利用Kissinger方程計(jì)算其結(jié)晶活化能。結(jié)果表明：Avrami方程和Mo方程能很好描述PEEK/CF復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶過(guò)程；PEEK/CF復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶活化能為79.99 kJ/mol。

聚醚醚酮 碳纖維 非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 活化能

聚醚醚酮(PEEK)是一種同時(shí)具有韌性和剛性的特種工程塑料，其綜合性能優(yōu)異，具有耐熱、耐輻射、耐化學(xué)腐蝕、耐磨損、耐疲勞和生物相容性好等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于航空航天、半導(dǎo)體工業(yè)、電氣、石油化工等領(lǐng)域[1]。由于PEEK自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，剛性低、承載能力差、磨損率高、導(dǎo)電能力差等，使其應(yīng)用范圍受到限制。碳纖維(CF)的顯著特點(diǎn)是高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐濃酸侵蝕、熱膨脹系數(shù)小、摩擦系數(shù)小、導(dǎo)電性好、熱導(dǎo)率高[2]。以PEEK為基體、CF為填料制備的復(fù)合材料不僅可以克服普通熱塑性塑料彈性模量低、軟化溫度低、抗溶劑性差、纖維/樹(shù)脂黏接強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，還可彌補(bǔ)PEEK自身存在的問(wèn)題，進(jìn)一步增強(qiáng)PEEK的機(jī)械、熱、電、摩擦等性能，具有重要的研究?jī)r(jià)值[3]。由于復(fù)合材料的加工條件直接影響產(chǎn)品性能，而加工過(guò)程(如擠出、注射、模壓、吹塑、拉伸等)通常是在非等溫條件下進(jìn)行的，目前關(guān)于PEEK/CF復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶研究較少，因此，對(duì)復(fù)合材料非等溫動(dòng)力學(xué)的研究意義深遠(yuǎn)?！?br>