短碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、本文探討了熱壓法制備短碳纖維增強聚醚醚酮(SCF/PEEK)復(fù)合材料的工藝，研究了纖維長度和體積含量對SCF/PEEK復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，討論了纖維表面空氣氧化處理對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，并考察了蒸汽滅菌消毒對復(fù)合材料性能的影響。此外，還對SCF/PEEK復(fù)合材料的摩擦磨損性能、抗疲勞能力及穿透X-射線能力進(jìn)行了研究，并與短碳纖維增強環(huán)氧樹脂(SCF/Epoxy)復(fù)合材料進(jìn)行了對比，以期對該材料用于骨外固定器的可行性提供依據(jù)。

2、 結(jié)果表明，采用乙二醇+乙醇(體積比為5:1)為分散劑進(jìn)行濕法混料可以使短碳纖維與PEEK顆?；旌暇鶆颍河脽釅悍ㄖ苽銼CF/PEEK復(fù)合材料時冷卻速度過快將導(dǎo)致材料力學(xué)性能降低：用PEEK450基體可以制得比PEEK150作基體性能更好的SCF/PEEK復(fù)合材料；在本實驗條件下，纖維體積含量為20％、纖維長度為3～6 mm的SCF/PEEK復(fù)合材料彎曲和剪切強度最好；SCF/PEEK復(fù)合材料綜合力學(xué)性能優(yōu)于純PEEK材料和相同纖維體

3、積含量的SCF/Epoxy復(fù)合材料；碳纖維表面500℃空氣氧化處理1h后，SCF/PEEK復(fù)合材料和SCF/Epoxy復(fù)合材料的彎曲強度、彎曲模量和剪切強度有較大提高，沖擊強度無明顯變化；SCF/PEEK復(fù)合材料具有比SCF/Epoxy復(fù)合材料更好的摩擦學(xué)性能；純PEEK基體材料摩擦系數(shù)隨摩擦進(jìn)行先增大再減小而后趨向穩(wěn)定；纖維長度為3～6 mm的SCF/PEEK復(fù)合材料摩擦學(xué)性能優(yōu)于纖維長度為1～3 mm的SCF/PEEK復(fù)合材料；SC