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聚醚醚酮水性上浆剂对碳纤维热塑性复合材料界面性能的影响

Effect of polyetherketone water-based sizing on interface properties of CFs/PEEK composites

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为了提高碳纤维(CFs)热塑性树脂基复合材料的界面性能,采用以相反转乳化法制备的聚醚醚酮(PEEK)水性上浆剂对CFs进行上浆处理,然后通过手糊热压的方式制备CFs/PEEK树脂热塑性复合材料,研究上浆剂乳液浓度与上浆剂的附着量对CFs及其热塑性复合材料界面性能的影响.结果表明:当PEEK上浆剂在水乳液中质量分数为2%时,乳液的表面张力具有最小值29.2 mN/m,PEEK上浆剂乳液具有最佳的表面润湿与铺展性能,PEEK上浆剂的最佳附着量为6 mg/g;采用此上浆工艺条件上浆后的CFs表面氧元素质量分数增加到19.51%,CFs复丝断裂强度较原厂上浆CFs提高了23.7%,制备的CFs/PEEK复合材料拉伸强度、弯曲强度和层间剪切强度比未上浆改性的分别提高了58.37%、37.01%和47.53%.与基体树脂同质的PEEK复合型水性上浆剂能明显改善CFs/PEEK复合材料的界面黏结性能,显著提高CFs/PEEK的整体力学性能.

周存、田智勇

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天津工业大学 纺织科学与工程学院,天津 300387

天津工业大学 材料科学与工程学院,天津 300387

碳纤维(CFs) 聚醚醚酮(PEEK) 上浆剂 界面性能 热塑性复合材料

中国石油化工股份有限公司科技开发项目

421068-3

2022

天津工业大学学报
天津工业大学

天津工业大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.404
ISSN:1671-024X
年,卷(期):2022.41(3)
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