石墨/PEEK热塑料复合材料的连结

为连结由AS-4石墨/PEEK热塑料预浸带做成的先进的热塑料基复合材料,研究并发展了六种不同的连结方法,连结方法包括采用市售环氧胶粘结;机械固定加粘结;电阻加热;聚焦红外线加热;超声波焊接和新颖的非晶态热塑料薄膜连结技术。用拉伸搭接剪切试样法筛选可供使用的连结方法并测量连结强度。本文的目的是从这些方法中找出一种方法能在不发生基片卷曲和脱粘的情况下使AS-4/PEEK层间剪切强度接近93.0MPa连结强度。待试验的表面清理方法有喷砂、酸洗以及冷气体等离子腐蚀处理等。电阻加热,聚焦红外线加热及超声波焊接等三种熔化连结方法在熔化前均在接合面上加一层干净的热塑料PEEK薄膜。非晶态连结技术用一种能与石墨/PEEK粘附体同时凝固并随后能再次粘结的聚醚酰亚胺(PEI)薄膜。下述两种方法连结的接头其强度均可大于27.6MPa:等离子腐蚀表面处理后用FM-300环氧树脂薄膜粘结:非晶态聚醚酰亚胺(PEI)热塑料粘结并利用聚焦红外线表面加热的方法。本文还报导了用上述六种方法连结的由“L”型和“T”型断面组成的石墨/PEEK开敞式框架结构组件。