連續CF/PEEK預浸料制造技術研究進展*

屈李端，陳書華，沈 鎮，閆聯生

（西安航天復合材料研究所，西安 710025）

高性能熱塑性復合材料是復合材料發展的方向之一，特別是連續碳纖維增強熱塑性復合材料，由于其具有優異的耐腐蝕性、耐疲勞性和抗沖擊性，成型方式多樣，室溫下可長期儲存，可回收利用等特點[1]，已廣泛應用于汽車、航空航天、醫療等領域[2–6]，例如聚苯硫醚（PPS）、聚醚酰亞胺（PEI）及聚醚醚酮（PEEK）復合材料已先后在空客A340–600 和A382 飛機結構件上得以應用。

PEEK 起源于英國ICI 公司，可在250℃高溫下長期使用，瞬時使用溫度可達300℃，拉伸強度和彎曲強度分別可達97MPa 和142MPa，有著接近鋁的尺寸穩定性和線膨脹系數[7]。用連續碳纖維增強PEEK 不僅可以克服普通熱塑性樹脂抗溶劑性差、彈性模量低等缺點，而且極大提高了PEEK 的性能[8]。

熱塑性復合材料的原材料一般為預浸料，因此預浸料性能直接影響復合材料制品性能。熱塑性預浸料制造技術分為預浸漬和后浸漬，其中預浸漬指在復合材料成型前樹脂已完全浸漬纖維，包括反應鏈增長浸漬、熔融浸漬以及溶液浸漬技術，后浸漬指將樹脂與纖維制成混合料，在復合材料成型過程中實現纖維浸漬，包括混編模壓、粉末懸浮、Fit 以及薄膜疊層技術[9]。常用于制造連續碳纖維增強聚醚醚酮（CF/PEEK）預浸料技術主要為熔融浸漬、粉末懸浮和混編模壓。本文主要針對這3 種技術優缺點進行分析與評價，并指出其未來發展方向。

1 熔融浸漬技術及研究現狀

熔融浸漬裝置一般包括紗架、分絲系……