連續(xù)碳纖維增強PEEK復(fù)合材料的性能影響有哪些?
發(fā)表時間:2020-09-17 08:38:43 作者:admin 閱讀數(shù):894PEEK學(xué)術(shù)名稱聚醚醚酮,是一個有著非常高性能的特種高分子材料,具備非常好的自潤滑、耐摩擦、抗疲勞以及良好的生物相容性等特點,確定就在于抗拉伸輕度不夠,那熱固性碳纖維恰恰是沒有自潤滑、耐摩擦等性能,因此也就有了這兩種材料的融合的復(fù)合材料,作為國內(nèi)成功研制出聯(lián)系碳纖維增強peek復(fù)合材料的智上新材也對CF-PEEK單向帶進行了制品生產(chǎn),主要是測試其性能,針對它的性能影響就本文來給大家分享一下。
現(xiàn)階段,國內(nèi)的碳纖維還是停留在短切和粉末的狀態(tài),國外技術(shù)不分享,只能自己研發(fā),智上新材成功研制,也代表了碳纖維復(fù)合材料的性能將更上一層,那在成功研制的CF-PEEK復(fù)合材料的性能卻有不同,主要是下面的這幾個原因。
纖維含量
長纖碳纖維需要和PEEK樹脂進行熔融,那智上新材采用的預(yù)浸帶寬幅在300-500mm纖維含量控制在40-60%,做出來的預(yù)浸帶性能進行比較,隨著基體碳纖維的含量不同連續(xù)碳纖維增強PEEK復(fù)合材料的性能也不同,伴隨著含量越高,CF-PEEK復(fù)合材料的彎曲性能和剪切強度在逐漸變大。那說明碳纖維在復(fù)合材料中的性能影響很大。
但也不能使得纖維含量過高,如果纖維含量過高,會導(dǎo)致樹脂變低,沒辦法很好的浸潤碳纖維絲束,粘接效果不好,反而導(dǎo)致復(fù)合材料脆性變大,樹脂過少,還會導(dǎo)致碳纖維裸露處理,在后期產(chǎn)品制作的時候出現(xiàn)分層現(xiàn)象。
成型溫度
采用連續(xù)碳纖維增強的PEEK復(fù)合材料的力學(xué)性能在溫度升高以后,會有一個曲線變化,先性能變高,然后下落,實驗數(shù)據(jù)現(xiàn)在當成型溫度達到370攝氏度的時候,力學(xué)性能達到頂,這其實是和PEKK增強樹脂有關(guān)心,在碳纖維和PEEK浸潤的過程中,需要使得PEEK樹脂能夠具備非常好的流動性,那這個溫度就是流動性非常好的數(shù)值。
如果溫度高于370攝氏度,那PEEK樹脂流動性變快,會導(dǎo)致成型后的CF-PEEK中,碳纖維浸潤效果不好,沒辦法浸潤徹底,使得樹脂含量變低,這也是上面說到的如果樹脂含量過低后,會導(dǎo)致碳纖維裸露在外面,在做制品的時候出現(xiàn)分層的現(xiàn)象。
那如果溫度過低,會導(dǎo)致樹脂流動性不好,容易出現(xiàn)預(yù)浸不徹底的情況,出現(xiàn)纖維密集和樹脂密集的區(qū)域,造成分神不均勻,導(dǎo)致在受力的時候整個板材性能下降。所以成型的穩(wěn)定是我們生產(chǎn)CF-PEEK復(fù)合材料的重點。
冷卻速度
在上面說到樹脂加熱的溫度影響到后期成型的性能,那在已經(jīng)浸潤完成的CF-PEEK復(fù)合材料,還需要進行冷卻,成為碳纖維單向帶,那冷卻時間也會對后期CF-PEEK的性能有影響,自然冷卻會導(dǎo)致PEEK成為結(jié)晶,還是造成分布不均勻的情況,會導(dǎo)致復(fù)合材料脆性變大,韌性有也不足。那快速冷卻又會導(dǎo)致在成為成品的時候,產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力,影響產(chǎn)品性能,那冷卻速度的度也要把握好。這個溫度智上新材屬于研發(fā)成果,就不給大家進行闡述。
針對這三點內(nèi)容,也是我們CF-PEEK復(fù)合材料成型影響到產(chǎn)品性能的要點,智上新材已經(jīng)成功研發(fā)連續(xù)碳纖維增強PEEK復(fù)合材料,也在這三個方面有深刻的理解,生產(chǎn)的熱塑性碳纖維單向帶具備更好的自潤滑、抗疲勞、耐摩擦等性能,能夠更好的作用于高性能產(chǎn)品上面。