CF/PEEK復(fù)合材料制備及SPEEK改性CF研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-18 21:48
聚醚醚酮(PEEK)是一種高性能熱塑性工程塑料,具有優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕性能和出色的力學(xué)性能,與碳纖維(CF)復(fù)合制成碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮(CF/PEEK)復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。傳統(tǒng)的熱塑性復(fù)合材料使用的預(yù)成型體是通過(guò)熔融浸漬法的方法制成的預(yù)浸料,這種工藝難度與成本較高,而且由于PEEK的硬度較高,這種預(yù)浸料難以加工成型曲面結(jié)構(gòu)件。本論文使用二維編織的方法將碳纖維和PEEK纖維制成柔性的預(yù)成型體,研究了這種預(yù)成型體在模壓成型工藝中的最佳工藝參數(shù),得出結(jié)論,成型壓力為0.6MPa,從室溫升至370℃保溫30min,降溫至310℃保溫1h,最后自然冷卻至室溫。PEEK是一種半結(jié)晶性樹(shù)脂,在不同的成型溫度制度下能得到不同的結(jié)晶狀態(tài),這種結(jié)晶狀態(tài)會(huì)對(duì)CF/PEEK復(fù)合材料的力學(xué)性能產(chǎn)生重要影響。本文在成型溫度制度中的等溫結(jié)晶階段設(shè)置了4個(gè)不同溫度條件,來(lái)研究等溫結(jié)晶階段的溫度對(duì)PEEK結(jié)晶狀態(tài)的影響,結(jié)果顯示等溫結(jié)晶溫度越高結(jié)晶PEEK的結(jié)晶度越大,等溫結(jié)晶溫度不能改變PEEK的晶體類型;使用得出的最佳工藝條件制備出12層(0°/90°)s的CF/PEEK多向?qū)雍习?測(cè)試其拉...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
A350xwb復(fù)合材料用量情況
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文應(yīng)用都有著飛速的發(fā)展[19]。從航空塑熱性復(fù)合材料發(fā)展歷程圖 1-2 中可以出,聚醚酰亞胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮( PEEK)三大熱塑性樹(shù)脂應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域始于上世紀(jì) 90 年代,1995 年 Fokker 公司首次在 G550機(jī)的底板材料中使用 CFF/PEI 復(fù)合材料,2000 年這家公司又首次在330/A340 飛機(jī)的前緣內(nèi)側(cè)材料使用 CFF/PPS 復(fù)合材料,2012 年 Fokker 公又首次將 CFF/PEEK 復(fù)合材料應(yīng)用在 TAPAS 的抗扭箱上。近二十年來(lái),空熱塑性復(fù)合材料憑借其獨(dú)特的成型工藝與力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)大有取代熱固性合材料成為航空器中的主要復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件,給航空器制造帶來(lái)巨大的進(jìn)[20,21]。
ismarck 等對(duì) CF/PEEK 單向板的斷裂行的升高,PEEK 樹(shù)脂的韌性增加,基體FujiharaK 等[29]制備出了 CF/PEEK,并在 380°C、410°C 和 440°C 以及保壓 20果表明:440°C 下成型,復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)EK 樹(shù)脂在成型時(shí)分解了一部分。強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料成型工藝同復(fù)合材料的材料成型與結(jié)構(gòu)成型是同構(gòu)有非常大的影響作用,微觀結(jié)構(gòu)有與熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料的主要預(yù)成型體al Prepreg) 、織物纖維預(yù)浸料( Fabric Pr) 等多種方式,其中預(yù)浸料( Prepreg) 類如圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飛行器結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料制造技術(shù)與工藝?yán)碚撨M(jìn)展[J]. 顧軼卓,李敏,李艷霞,王紹凱,張佐光. 航空學(xué)報(bào). 2015(08)
[2]復(fù)合材料在新一代大型民用飛機(jī)中的應(yīng)用[J]. 馬立敏,張嘉振,岳廣全,劉建光,薛佳. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]聚醚醚酮(PEEK)樹(shù)脂的國(guó)內(nèi)外研發(fā)進(jìn)展與生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 吳忠文. 玻璃鋼. 2014 (02)
[4]聚醚醚酮在汽車(chē)上的應(yīng)用[J]. 王立穎,王沖. 科技視界. 2013(33)
[5]航空領(lǐng)域復(fù)合材料的機(jī)械加工技術(shù)探析[J]. 崔娟. 航空制造技術(shù). 2013(15)
[6]世界碳纖維發(fā)展及前景[J]. 趙稼祥. 新材料產(chǎn)業(yè). 2012(08)
[7]上漿劑使用濃度對(duì)碳纖維性能的影響研究[J]. 張如良,黃玉東,劉麗,劉青松. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(11)
[8]熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶技術(shù)[J]. 宋清華,文立偉,嚴(yán)飆,孫成,肖軍. 航空制造技術(shù). 2011(15)
[9]先進(jìn)熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料在航天航空上的應(yīng)用[J]. 王興剛,于洋,李樹(shù)茂,王明寅. 纖維復(fù)合材料. 2011(02)
[10]表面處理對(duì)碳纖維潤(rùn)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)
博士論文
[1]基于上漿法的界面設(shè)計(jì)及其對(duì)CFRP界面性能影響研究[D]. 張舒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]復(fù)合材料二維漸進(jìn)損傷模擬的研究[D]. 石榮榮.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[2]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
本文編號(hào):3595649
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
A350xwb復(fù)合材料用量情況
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文應(yīng)用都有著飛速的發(fā)展[19]。從航空塑熱性復(fù)合材料發(fā)展歷程圖 1-2 中可以出,聚醚酰亞胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮( PEEK)三大熱塑性樹(shù)脂應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域始于上世紀(jì) 90 年代,1995 年 Fokker 公司首次在 G550機(jī)的底板材料中使用 CFF/PEI 復(fù)合材料,2000 年這家公司又首次在330/A340 飛機(jī)的前緣內(nèi)側(cè)材料使用 CFF/PPS 復(fù)合材料,2012 年 Fokker 公又首次將 CFF/PEEK 復(fù)合材料應(yīng)用在 TAPAS 的抗扭箱上。近二十年來(lái),空熱塑性復(fù)合材料憑借其獨(dú)特的成型工藝與力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)大有取代熱固性合材料成為航空器中的主要復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件,給航空器制造帶來(lái)巨大的進(jìn)[20,21]。
ismarck 等對(duì) CF/PEEK 單向板的斷裂行的升高,PEEK 樹(shù)脂的韌性增加,基體FujiharaK 等[29]制備出了 CF/PEEK,并在 380°C、410°C 和 440°C 以及保壓 20果表明:440°C 下成型,復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)EK 樹(shù)脂在成型時(shí)分解了一部分。強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料成型工藝同復(fù)合材料的材料成型與結(jié)構(gòu)成型是同構(gòu)有非常大的影響作用,微觀結(jié)構(gòu)有與熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料的主要預(yù)成型體al Prepreg) 、織物纖維預(yù)浸料( Fabric Pr) 等多種方式,其中預(yù)浸料( Prepreg) 類如圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飛行器結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料制造技術(shù)與工藝?yán)碚撨M(jìn)展[J]. 顧軼卓,李敏,李艷霞,王紹凱,張佐光. 航空學(xué)報(bào). 2015(08)
[2]復(fù)合材料在新一代大型民用飛機(jī)中的應(yīng)用[J]. 馬立敏,張嘉振,岳廣全,劉建光,薛佳. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]聚醚醚酮(PEEK)樹(shù)脂的國(guó)內(nèi)外研發(fā)進(jìn)展與生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 吳忠文. 玻璃鋼. 2014 (02)
[4]聚醚醚酮在汽車(chē)上的應(yīng)用[J]. 王立穎,王沖. 科技視界. 2013(33)
[5]航空領(lǐng)域復(fù)合材料的機(jī)械加工技術(shù)探析[J]. 崔娟. 航空制造技術(shù). 2013(15)
[6]世界碳纖維發(fā)展及前景[J]. 趙稼祥. 新材料產(chǎn)業(yè). 2012(08)
[7]上漿劑使用濃度對(duì)碳纖維性能的影響研究[J]. 張如良,黃玉東,劉麗,劉青松. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(11)
[8]熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶技術(shù)[J]. 宋清華,文立偉,嚴(yán)飆,孫成,肖軍. 航空制造技術(shù). 2011(15)
[9]先進(jìn)熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料在航天航空上的應(yīng)用[J]. 王興剛,于洋,李樹(shù)茂,王明寅. 纖維復(fù)合材料. 2011(02)
[10]表面處理對(duì)碳纖維潤(rùn)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)
博士論文
[1]基于上漿法的界面設(shè)計(jì)及其對(duì)CFRP界面性能影響研究[D]. 張舒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]復(fù)合材料二維漸進(jìn)損傷模擬的研究[D]. 石榮榮.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[2]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
本文編號(hào):3595649
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3595649.html
最近更新
教材專著