氧化鋅石墨烯填充碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的性能研究

1、分類號(hào)：O631單位代碼：?jiǎn)挝淮a：10190研究生學(xué)號(hào)：研究生學(xué)號(hào)：201405022密級(jí)：無(wú)碩士學(xué)位論文氧化鋅石墨烯填充碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的性能研究TheInvestigationonthePropertiesofPoly(EtherEtherKetone)CarbonFiberReinfcedwithZincOxideGraphene研究生姓名研究生姓名：李振光專業(yè)：化學(xué)指導(dǎo)教師及職稱：指導(dǎo)教師及職稱：肖凌寒肖凌寒副教授副

2、教授培養(yǎng)單位：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)2017年6月萬(wàn)方數(shù)據(jù)研究生學(xué)位論文I摘要聚醚醚酮具有耐磨耐損性、耐熱性、阻燃性和易加工成型性等優(yōu)異的綜合性能，被廣泛應(yīng)用于汽車的零部件制造、半導(dǎo)體制作、壓縮機(jī)零部件、醫(yī)療器械等相關(guān)領(lǐng)域。碳纖維也具有許多優(yōu)良性能如：摩擦性能比較低、較低的熱膨脹系數(shù)和易加工成型等。因此，在現(xiàn)代復(fù)合材料制備過(guò)程中常把碳纖維被當(dāng)作增強(qiáng)材料廣泛用于聚合物基復(fù)合材料使用。石墨烯具有超高導(dǎo)熱系數(shù)、潤(rùn)滑性好、比表面積大、阻燃性好

3、等優(yōu)異特性。用納米粒子將石墨烯改性之后能更進(jìn)一步對(duì)其性能進(jìn)行優(yōu)化。用碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料能大幅度提高聚醚醚酮材料的耐磨耐損性能，能更好的應(yīng)用到航空航天、高性能閥片等對(duì)材料耐磨性要求較高的領(lǐng)域。納米氧化鋅是一種新型納米無(wú)機(jī)材料，具有良好的耐磨耐損性能，而且還具良好的抗菌性能。本文將不同含量改性石墨烯通過(guò)球磨、然后模壓成型的方法來(lái)制備碳纖維聚醚醚酮復(fù)合材料。并通過(guò)用掃描電鏡探究改性石墨烯和聚醚醚酮樹(shù)脂界面結(jié)合的情況。通過(guò)掃描電鏡照片觀

4、察，石墨烯均勻地分散在聚醚醚酮中。測(cè)試結(jié)果表明改性石墨烯添加到碳纖維和聚醚醚酮復(fù)合材料中提高了復(fù)合材料的耐摩擦磨損性能。當(dāng)碳纖維和聚醚醚酮復(fù)合材料中改性石墨烯含量達(dá)到1.5wt%時(shí)，復(fù)合材料的摩擦磨損性能達(dá)到最佳，摩擦系數(shù)和磨損率分別為0.35和5.6106mm3Nm，復(fù)合材料的耐磨損性能提高的最為明顯，相較于沒(méi)有添加改性石墨烯的碳纖維復(fù)合材料摩擦性能提高了62%。同時(shí)復(fù)合材料在機(jī)械性能和導(dǎo)熱性能方面也有較大改善。選用金黃色葡萄球和綠膿