PEEK/MWCNTs复合材料性能研究

采用注塑成型制备了聚醚醚酮(PEEK)/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料,探讨了MWCNTs的表面官能团和含量对PEEK/MWCNTs复合材料电性能、摩擦性能、力学性能及断面形貌的影响。结果表明,羟基和羧基的引入可显著提高复合材料的性能,改善界面结合情况,且随着MWCNTs含量的增加,复合材料的表面电阻率和磨损量明显降低,力学性能显著提高。MWCNTs-COOH加入后,出现逾渗现象,逾渗值为3%,表面电阻率达1.89×10~6Ω;摩擦系数降低,承载能力提高1倍以上;MWCNTs-COOH质量分数为4%时,磨损量为0.6mg,比纯PEEK降低71.4%,综合性能最优。     

碳纤维-AlN/聚醚醚酮复合材料的制备与性能

以聚醚醚酮(PEEK)为基体树脂、碳纤维(CF)和氮化铝(AlN)为填料,通过模压成型的方法制备了抗静电耐热型CF-AlN/PEEK复合材料。采用高阻计、导热系数测定仪、热失重、差示扫描量热仪和SEM研究了CF-AlN/PEEK复合材料的抗静电性能、热性能、力学性能以及降温速率对复合材料性能的影响,并探讨了后期热处理对力学性能的影响。结果表明:当CF和AlN的质量分数均为10%时,CF-AlN/PEEK复合材料的性能较优,其表面电阻率达到108 Ω,比PEEK的表面电阻率提高了6个数量级;导热系数为0.418 W·(m·K)-1,初始分解温度高达573℃;拉伸强度提高了40.4%;降温速率越低,复合材料的熔点越高;后期热处理会影响CF-AlN/PEEK复合材料的力学性能,在270℃下热处理2 h,其拉伸强度可达146 MPa,表明在生产过程中,加工温度是影响复合材料性能的因素之一。