本文關(guān)鍵詞：聚醚醚酮復(fù)合材料的阻燃特性及改性研究

  更多相關(guān)文章： 聚醚醚酮 碳納米管 碳纖維 力學(xué)性能 阻燃

【摘要】：聚醚醚酮(PEEK)是一種半結(jié)晶型的熱塑性高分子樹脂,具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐高溫性能、耐溶性能等,是一種熱穩(wěn)定性相對較好的熱塑性聚合物。在航空航天、機械、醫(yī)療、石油化工等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。隨著使用環(huán)境的變化,單純的聚醚醚酮在某些苛刻的高溫高壓環(huán)境下難以滿足使用要求,經(jīng)過不斷探索研究,以PEEK為基體的復(fù)合材料相繼問世。本文以PEEK為基體,CNTs、CF為添加劑運用超聲分散、熔融共混、高溫模壓的方法制備了PEEK/CNTs、PEEK/CF、PEEK/CF/CNTs復(fù)合材料,通過三點彎曲法、錐形量熱儀、熱重分析儀對復(fù)合材料的力學(xué)性能、阻燃性能、熱穩(wěn)定性能就行了測試,分析了碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù),碳纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù),以及不同添加劑對聚醚醚酮的性能的影響,促使聚醚醚酮得到了更廣泛的應(yīng)用。研究結(jié)果表明:CNTs、CF的添加能夠有效提高PEEK的力學(xué)性能和阻燃性能。力學(xué)測試表明當(dāng)碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%時,PEEK/CNTs的彎曲強度最優(yōu),錐形量熱儀測得材料的熱釋放速率峰值為412.4kW·m-2,熱重分析顯示碳納米管的添加能夠有效緩解聚醚醚酮的熱分解速度,延緩了聚醚醚酮的初始分解溫度,初始分解溫度相對于PEEK提高了5℃。CF質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的PEEK/CF材料性能較優(yōu),彎曲強度為204MPa,熱釋放速率峰值為260.8kW·m-2,其燃燒性能指數(shù)值最大,火災(zāi)危險性最低,初始分解溫度為512℃,比單純的聚醚醚酮提高了25℃,并且分解溫度較為緩慢,表現(xiàn)出了優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、碳纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的PEEK/CF/CNTs材料的性能最好,彎曲性能比單純的PEEK提高了39%,熱釋放速率峰值為224.9 kW·m-2,初始分解溫度為515℃。相對于PEEK/CNTs、PEEK/CF,熱釋放速率分別降低了199kW·m-2、35.9kW·m-2,初始分解溫度分別提高了23℃、3℃,分解速度減緩,具有良好的阻燃性能。
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB333

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 白杉,周潔;聚醚醚酮樹脂應(yīng)用現(xiàn)狀[J];化工科技市場;2004年08期

2 龔云表,石安富;聚醚醚酮的性能、成型加工及其應(yīng)用[J];塑料科技;1985年04期

3 顧有偉;;聚醚醚酮——一種新型耐熱絕緣材料[J];絕緣材料通訊;1986年06期

4 陳天祿;袁雅桂;徐紀(jì)平;;一種含酞側(cè)基的聚醚醚酮與有機溶劑之間的相互作用[J];應(yīng)用化學(xué);1988年02期

5 張群;寧潛艷;倪卓;;聚醚醚酮熱氧化裂解反應(yīng)動力學(xué)研究[J];哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報;1991年03期

6 曹俊奎,黃智華,吳忠文;苯氧離子端基副反應(yīng)對聚醚醚酮結(jié)構(gòu)和性能的影響[J];吉林大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報;1992年02期

7 牛利,郭純孝,黃東律,蔣大振,王彩霞,張萬金;聚醚醚酮微結(jié)構(gòu)及反應(yīng)特性的量子化學(xué)研究[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報;1993年08期

8 邱兆斌,莫志深,于英寧,張宏放;聚醚醚酮醚酮的合成與表征[J];應(yīng)用化學(xué);1998年06期

9 郝章來,吳麗君;聚醚醚酮的生產(chǎn)應(yīng)用及發(fā)展前景[J];化工新型材料;2004年04期

10 徐敏;;聚醚醚酮的應(yīng)用及發(fā)展[J];江西化工;2008年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王齊華;薛群基;沈維長;劉維民;;兩種不同碳化硅填充聚醚醚酮的摩擦學(xué)性能研究[A];第六屆全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];1997年

2 王貴賓;周政;牟建新;張淑玲;姜振華;;不同抗氧劑對聚醚醚酮熔融穩(wěn)定性的影響[A];2012年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會學(xué)術(shù)論文集（下冊）[C];2012年

3 李文雷;林宇津;王貴賓;張淑玲;;高強度無定型聚醚醚酮薄膜的制備[A];2013年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集——主題L：高性能樹脂[C];2013年

4 張鵬;劉新才;周宏偉;陳春海;;含硝基側(cè)基的功能性聚醚醚酮的制備及表征[A];2007年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2007年

5 謝光有;隋國鑫;楊銳;;混雜增強聚醚醚酮復(fù)合材料的力學(xué)及摩擦學(xué)性能[A];復(fù)合材料：創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展(下冊)[C];2010年

6 焦素娟;周華;楊華勇;龔國芳;陳建敏;周惠娣;;改性聚醚醚酮復(fù)合材料在水潤滑下的摩擦磨損性能研究[A];第七屆全國摩擦學(xué)大會會議論文集（一）[C];2002年

7 李文雷;周政;王貴賓;張淑玲;;多次擠出對聚醚醚酮性能的影響[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

8 祝世洋;;聚醚醚酮/聚四氟乙烯涂層的制備及性能研究[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

9 商贏雙;王永鵬;張海博;劉夢竹;任淑;姜振華;;硼酸鋁晶須/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備及性能研究[A];2013年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集——主題L：高性能樹脂[C];2013年

10 王全兵;劉愛學(xué);鄧凱桓;;鉬碳磷酸鹽制備聚醚醚酮耐磨復(fù)合材料研究[A];第十一屆全國摩擦學(xué)大會論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 譙小梅　李淑芳;共聚醚醚酮示范裝置流程貫通[N];中國化工報;2012年

2 李曉巖;聚醚醚酮樹脂應(yīng)用領(lǐng)域廣[N];中國化工報;2002年

3 龐利萍;威格斯聚醚醚酮用于牙科咬合棒[N];中國化工報;2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 劉新才;可控交聯(lián)聚醚醚酮的分子設(shè)計與性能研究[D];吉林大學(xué);2004年

2 周政;聚醚醚酮樹脂穩(wěn)定性的提高及相關(guān)機理研究[D];吉林大學(xué);2012年

3 張娜;磷酸摻雜交聯(lián)型季銨化聚醚醚酮膜材料的制備與性能研究[D];吉林大學(xué);2015年

4 王永鵬;含硼聚芳醚酮的制備、性能及其在聚醚醚酮復(fù)合材料改性中的應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2015年

5 袁朝圣;大塊非晶Nd基合金及聚醚醚酮的快速增壓制備與性能研究[D];西南交通大學(xué);2011年

6 閆鵬濤;聚醚醚酮口腔生物復(fù)合材料的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2013年

7 李野;支化磺化聚醚醚酮聚合物電解質(zhì)膜的制備與性能研究[D];吉林大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郝曉鵬;含芴聚醚醚酮的合成與表征[D];天津科技大學(xué);2013年

2 王宇遙;碳纖維/納米二氧化鈦/聚醚醚酮耐磨復(fù)合材料的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 劉思迪;聚醚醚酮表面生物改性及各向異性細(xì)胞黏附微結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑和研究[D];吉林大學(xué);2016年

4 譚捷;聚醚醚酮/硅藻土復(fù)合材料的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2016年

5 于洪陽;磺化超支化聚芳醚酮改性碳酸鈣晶須/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];吉林大學(xué);2016年

6 杜曉燕;磷酸化聚醚醚酮/納米羥基磷灰石復(fù)合材料的制備及性能研究[D];中南民族大學(xué);2015年

7 郭曉紅;聚醚醚酮復(fù)合材料的阻燃特性及改性研究[D];沈陽航空航天大學(xué);2016年

8 張麗;有機硅樹脂增韌聚醚醚酮及其復(fù)合材料的性能研究[D];吉林大學(xué);2011年

9 劉川;連續(xù)碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2015年

10 杜巍峰;碳纖維增強聚醚醚酮的研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號：1261681