聚芳醚酮树脂非等温结晶动力学及其复合材料湿热老化性能 - 张金栋; 孙洪霖; 刘刚; 姚佳楠; 陈春海; 王明 (材料工程, 2022)
TB332; 聚芳醚酮(poly(aryl ether ketone),PAEK)热塑性复合材料因其突出的韧性、耐老化性能、耐疲劳性能,以及成型加工低成本、高效率、可回收等一系列优势,得以替代部分传统热固性复合材料,并已在国外航空等高端工业领域取得成功应用.PAEK是一种半结晶高聚物,复合材料不同的成型工艺条件导致树脂基体聚集态结构的差异,对其力学性能、耐老化性能等均存在显著的影响.对国产PAEK树脂的结晶动力学进行了研究,通过控制成型降温条件,采用模压工艺制备了树脂结晶度不同的连续碳纤维增强复合材料,并对其进行了湿热老化处理,评价了老化处理前后复合材料的弯曲性能.结果表明:采用较大的降温速率能够提高树脂的结晶速率,但会降低树脂的结晶度.在随炉冷却、空气冷却和水冷却三种不同的降温条件下,制备的复合材料结晶度分别约为36.3％,29.7％,26.5％,结晶度的显著差别导致复合材料的弯曲强度随结晶度的降低而减小.经湿热老化处理240 h后的弯曲强度保留率分别为88.8％,86.7％,86.6％,较高的结晶度能够较好地抵抗水对复合材料界面的破坏,提升复合材料的耐湿热老化性能.