基于氧化石墨烯修飾活化碳纖維的聚醚醚酮基復合材料

編號：CPJS06685

篇名：基于氧化石墨烯修飾活化碳纖維的聚醚醚酮基復合材料

作者：朱姝 何帥龍 高家蕊 Elwathig A.M.Hassana 葛鄧騰 劉強 郭聞昊 余木火

關鍵詞： 碳纖維復合材料 聚醚醚酮 氧化石墨烯 聚醚酮酮 界面修飾

機構： 東華大學纖維材料改性國家重點實驗室 東華大學上海市輕質結構復合材料重點實驗室 東華大學功能材料研究所 北京宇航系統(tǒng)工程研究所

摘要： 碳纖維增強聚醚醚酮(CF/PEEK)復合材料是重要的航空熱塑性復合材料,其弱點是碳纖維(CF)與基體界面結合性差,導致層間剪切強度(ILSS)較低。文中將氧化石墨烯/聚醚酮酮(GO/PEKK)混合上漿劑涂覆于活化CF表面,制備了纖維-基體界面修飾的具有高ILSS的CF/PEEK復合材料。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉紅外光譜和熱重分析分別對表面修飾劑及其改性CF的微觀形貌與結構進行表征,采用靜力學測試、動態(tài)力學分析和SEM等對復合材料斷裂行為進行評價與分析。結果表明,當GO質量分數(shù)不超過0.5%時,在PEKK中分散良好;由于界面修飾劑的氫鍵作用,CF/PEEK復合材料的彎曲強度、模量和ILSS均大幅提高,斷裂形式從纖維-基體脫粘轉變?yōu)榛�體變形及斷裂,表明基體與增強體的相互作用增強。