納米粒子-碳纖維增強聚醚醚酮復合材料的制備及耐磨性能研究.pdf

1、聚醚醚酮（PEEK）具有優(yōu)良的耐熱性、阻燃性和電絕緣等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于汽車部件、半導體、壓縮機、醫(yī)療器械和分析儀器等領(lǐng)域。
　　為了實現(xiàn)PEEK的高性能化，使之可應(yīng)用于閥片、密封圈等對耐磨性有較高要求的領(lǐng)域，替代金屬材料，本文分別采用納米二氧化硅（SiO2）和納米二氧化鈦（TiO2）作為增強材料，經(jīng)熱壓成型制備了 PEEK復合材料，對其耐磨性能和力學性能進行了表征。結(jié)果表明：當納米 SiO2或TiO2的含量均為5wt％時，復合材料

2、的比磨損率最低，分別為1.03×10-6mm3/（N·m）和2.84×10-6mm3/（N·m），比純PEEK分別降低了70.23%和17.92%。FESEM分析表明，加入納米粒子后，PEEK復合材料的如犁溝變淺，塑性變形程度降低。
　　在以上納米 PEEK復合材料中加入15wt%碳纖維（CF）后，復合材料的比磨損率分別為2.49×10-7mm3/（N·m）和4.91×10-7mm3/（N·m），與相應(yīng)的單一粒子/PEEK復合材料

3、相比，分別降低了75.83%和82.71%；與純PEEK相比，分別降低了92.80%和85.81%。
　　力學性能研究表明：加入15wt%CF后，CF/SiO2/PEEK復合材料的拉伸強度和彎曲強度分別提高了12.90%和7.21%，沖擊強度降低了4.72%；與純PEEK相比，復合材料的拉伸強度略有提高，彎曲強度和沖擊強度分別僅降低了3.48%和9.22%。加入15wt%CF后，CF/TiO2/PEEK復合材料的拉伸強度和彎曲強度