高性能熱塑性復(fù)合材料高低溫力學(xué)性能研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)高性能熱塑性聚合物基復(fù)合材料在國(guó)際上公認(rèn)為先進(jìn)復(fù)合材料(Advanced Composite Material，簡(jiǎn)稱(chēng)ACM)，是國(guó)內(nèi)外復(fù)合材料領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和發(fā)展方向。材料使用性能的了解和掌握是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的基礎(chǔ)，因此，本文對(duì)高性能熱塑性樹(shù)脂—雜萘聯(lián)苯聚醚酮(PPEK)和雜萘聯(lián)苯聚醚砜(PPES)及其復(fù)合材料的高低溫力學(xué)性能和界面性能進(jìn)行了研究。
　　由于彎曲性能能夠很好地反映材料的綜合力學(xué)性能，所以本文對(duì)PPES

2、和PPEK及其復(fù)合材料的高低溫彎曲性能進(jìn)行了研究分析。結(jié)果表明，在高溫和低溫環(huán)境下，PPES和PPEK及其復(fù)合材料均具有很好的彎曲性能，且彼此性能差別不明顯，表明其均具有良好的綜合力學(xué)性能和耐高低溫環(huán)境性能。
　　本文采用動(dòng)態(tài)力學(xué)熱分析(DMA)方法對(duì)基體 PPES和PPEK及其復(fù)合材料 CF/PPES和CF/PPEK進(jìn)行了動(dòng)態(tài)力學(xué)研究，得到基體 PPEK和PPES和復(fù)合材料 CF/PPEK和CF/PPES在連續(xù)溫度下的彎曲模量和

3、損耗角正切值的曲線。研究結(jié)果表明，在玻璃化溫度(263℃)以下材料的粘性非常小，在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間內(nèi)粘性表現(xiàn)的很大，同時(shí)也可以知道 PPEK和CF/PPEK具有很高彎曲模量并且具有很好的耐熱性。
　　基于動(dòng)態(tài)力學(xué)熱分析(DMA)的研究結(jié)果，通過(guò)能量方法和Zorowski和Murayama理論，對(duì)CF/PPEK的界面剪切強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算與分析，計(jì)算結(jié)果表明，DMA的測(cè)試結(jié)果可以計(jì)算-50℃到260℃左右的界面剪切強(qiáng)度，界面的剪切強(qiáng)度