由于成型速度快、可回收、損傷容限高等優(yōu)勢,碳纖維織物（Carbon fiber fabrics,CFF）增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料近些年發(fā)展迅猛。聚醚醚酮（Polyetheretherketone,PEEK）由于具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕、抗疲勞及熱穩(wěn)定性,是一種有潛力的先進(jìn)熱塑性復(fù)合材料基體。但是,PEEK的熔融粘度大,對(duì)絲束密集的CFF浸漬比較困難,纖維與基體的相互作用較弱,仍是碳纖維織物增強(qiáng)聚醚醚酮基（CFF/PEEK）熱塑性復(fù)合材料成型面臨的巨大難題,限制了其應(yīng)用。本文采用熱壓法制備CFF/PEEK復(fù)合材料。采用示差掃描量熱法（differential scanning calorimetry,DSC）、熱失重分析（thermal gravity analysis,TGA）等測試手段對(duì)PEEK性能進(jìn)行表征,研究了熱壓溫度、壓力等工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合材料綜合力學(xué)性能的影響規(guī)律,最終確定的優(yōu)化工藝條件為:熱壓溫度395°C,熱壓壓力2.5MPa。在優(yōu)化工藝條件下制備出的CFF/PEEK復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為714.29MPa,彎曲強(qiáng)度為955.84MPa,層間剪切強(qiáng)度為51.91MPa,沖擊強(qiáng)... 

【文章來源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料在航空構(gòu)件上使用的發(fā)展歷程

1.1.1 復(fù)合材料是大飛機(jī)制造的四大核心技術(shù)之一輕質(zhì)高強(qiáng)是材料發(fā)展的永恒主題。復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比剛度高等優(yōu)異特性，其應(yīng)用于飛機(jī)可大幅減輕結(jié)構(gòu)重量，降低油耗，減少污染；同時(shí)，復(fù)合材料良好的抗疲勞和抗腐蝕性，可提高飛機(jī)壽命和安全性。如今，復(fù)合材料被列為大飛機(jī)制造的核心技術(shù)之一，與發(fā)動(dòng)機(jī)、電子控制、設(shè)計(jì)相提并論。自上世紀(jì) 70年代以來，復(fù)合材料代替金屬材料已成為航空用材的主要發(fā)展趨勢，其用量也成為衡量新一代民用飛機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志。目前，波音公司 B787 和空客公司A350 機(jī)型的復(fù)合材料用量占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量的 50%以上（如圖 1-2a）；空客 A380的機(jī)翼前緣、垂尾、發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩等零部件均采用樹脂基復(fù)合材料（圖 1-3），占非承力件的 65%。而我國的 ARJ-21 支線飛機(jī)用量僅為 1.5%， C919 僅為 12.5%（如圖 1-2b），很大一部的構(gòu)件仍只能采用金屬材料，高性能民用航空復(fù)合材料的研發(fā)能力相對(duì)滯后[5-6]。國外對(duì)我國嚴(yán)密封鎖航空復(fù)合材料的關(guān)鍵技術(shù)，嚴(yán)重制約我國民用航空制造業(yè)的發(fā)展。因此，要實(shí)現(xiàn)民機(jī)制造技術(shù)突破，開展復(fù)合材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究勢在必行。

很大一部的構(gòu)件仍只能采用金屬材料，高性能民用航相對(duì)滯后[5-6]。國外對(duì)我國嚴(yán)密封鎖航空復(fù)合材料的關(guān)鍵用航空制造業(yè)的發(fā)展。因此，要實(shí)現(xiàn)民機(jī)制造技術(shù)突破，礎(chǔ)研究勢在必行。音、和空客和中國商飛公司民用商用飛機(jī)上的復(fù)合材料用量；(b空機(jī)型在復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)用量上的對(duì)比[5]。中國商飛

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]紡織結(jié)構(gòu)碳纖維增強(qiáng)尼龍基復(fù)合材料的成型加工及力學(xué)性能[J]. 吳玉霞,朱姝,徐英凱,景鵬展,余木火,詹亞歌,楊洋.  高分子材料科學(xué)與工程. 2015(10)
[2]碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的制備與性能[J]. 敖玉輝,石飛,尚壘,石富強(qiáng),張會(huì)軒.  高分子材料科學(xué)與工程. 2014(06)
[3]紡織結(jié)構(gòu)碳纖維增強(qiáng)聚苯硫醚基復(fù)合材料的制備與力學(xué)性能[J]. 姜正飛,朱姝,孫澤玉,楊洋,余木火,袁象愷.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(S1)
[4]界面改性劑對(duì)聚苯硫醚/碳纖維復(fù)合材料力學(xué)和熱力學(xué)性能的影響[J]. 張坤,龔躍武,張守玉,王孝軍,楊杰.  塑料工業(yè). 2013(01)
[5]運(yùn)輸類飛機(jī)平尾失速敏感性及其試飛技術(shù)研究[J]. 張建,李勤紅,屈飛舟,焦連躍.  飛行力學(xué). 2011(05)
[6]Y-8飛機(jī)平尾積冰導(dǎo)致的飛行事故分析[J]. 史剛,李云.  飛行力學(xué). 2011(05)
[7]上漿劑分子量對(duì)碳纖維表觀性能及其界面性能影響研究[J]. 張如良,黃玉東,劉麗,蘇丹.  材料科學(xué)與工藝. 2011(03)
[8]表面處理對(duì)碳纖維潤濕性及連續(xù)纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料拉伸性能的影響[J]. 魏佳順,潘蕾,陶杰,郭訓(xùn)忠,蔣建輝,楊浩.  纖維復(fù)合材料. 2010(04)
[9]聚苯硫醚結(jié)晶的研究現(xiàn)狀[J]. 宋李平,董知之,張志英,崔寧,吳鵬飛,王穎.  材料導(dǎo)報(bào). 2010(15)
[10]高模量碳纖維的現(xiàn)狀及發(fā)展（1）[J]. 沈曾民,遲偉東,張學(xué)軍,田艷紅.  高科技纖維與應(yīng)用. 2010(03)

博士論文
[1]一種熱塑性聚酰亞胺改性聚醚醚酮樹脂的研究[D]. 王運(yùn)良.吉林大學(xué) 2012

碩士論文
[1]改善聚醚酰亞胺摩擦磨損性能的研究[D]. 馬彥瓊.吉林大學(xué) 2015
[2]碳纖維織物增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的制備與研究[D]. 景鵬展.東華大學(xué) 2015
[3]碳纖維織物增強(qiáng)聚苯硫醚基復(fù)合材料成型工藝及性能[D]. 姜正飛.東華大學(xué) 2014
[4]連續(xù)碳纖維增強(qiáng)ABS及其合金[D]. 張祺鑫.北京化工大學(xué) 2012
[5]有機(jī)硅接枝改性聚苯硫醚及其性能研究[D]. 狄鑫俊.華東理工大學(xué) 2012
[6]多壁碳納米管的表面修飾及其磺化聚醚醚酮復(fù)合膜的制備研究[D]. 楊家義.合肥工業(yè)大學(xué) 2008



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