碳纤维/聚醚醚酮编织复合材料的制备及性能研究
发布时间：2021-08-04 11:59
碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）是复合材料中重要的一种,具有质量轻、强度高的优点,在航空航天、汽车工业和风电等领域中有广泛的应用。聚醚醚酮树脂（PEEK）是新一代耐高温热塑性树脂,因具有良好的耐高温性能,其碳纤维增强热塑性树脂复合材料已经在机身、卫星部件和其他空间结构上应用。编织复合材料是一种新型结构设计的复合材料,它具有整体结构不发生分层结构,复杂的构件可以一次成型等特点。因此,研究碳纤维/聚醚醚酮编织复合材料有很重要的应用前景。本文以碳纤维和聚醚醚酮纤维作为实验的主要材料,采用二维平纹编织的方法得到了两种纤维的织物,通过模压成型制备出实验所需的碳纤维、聚醚醚酮复合材料。通过高温接触角测试分析了碳纤维和聚醚醚酮的浸润情况,通过力学性能测试分析了实验制备复合材料的强度,通过超景深和SEM观察了复合材料的表面形貌和微观形貌,通过红外光谱（FT-IR）分析了材料的结构,通过DSC、TG和DMA分析了复合材料材料的热学性能,通过湿热老化的实验分析了复合材料的耐老化性能。采用高温接触角测试分别对不同温度条件下碳纤维和聚醚醚酮的浸润角度进行测量,发现在370℃条件下二者浸润效果最好,采用37...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碳纤维原子排列结构示意图
图 1-2 全球 CF 的市场需求与预测a) 全球 CF 的市场需求演革与今后预测；b) PAN-CF 在汽车领域的消费变化及未来发展预测图；c) 2012 年 PAN-CF 消费市场分配情况；d) 2008~2020 年全球 CFRP 需求预计与预测[24]纤维在复合材料中起到增强的作用，通过纤维与树脂的紧密结合将树脂上的载荷转移到纤维上，即将承受载荷的区域扩大，对复合材料的力学性能起决定性作用[25]。在碳纤维增强树脂基复合材料中，碳纤维主要是增强作用，而树脂则作为基体并通过界面将载荷传递到碳纤维，因此它的复合方式会对复合材料的性能及产品价格等方面有影响[26-27]。而基体树脂主要分为两大类，一类是热固性树脂，在复合材料中常采用的有环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂以及酚醛树脂等；另一类是热塑性树脂，它在一定条件下溶解熔融，只发生物理变化，常用的有聚乙烯、尼龙、聚四氟乙烯以及聚醚醚酮等[28]。
1-2 全球 CF 的市场需求与预测与今后预测；b) PAN-CF 在汽车领域的消 消费市场分配情况；d) 2008~2020 年全球预测[24]到增强的作用，通过纤维与树脂的紧将承受载荷的区域扩大，对复合材料强树脂基复合材料中，碳纤维主要面将载荷传递到碳纤维，因此它的复方面有影响[26-27]。而基体树脂主要分料中常采用的有环氧树脂、双马来酰；另一类是热塑性树脂，它在一定条有聚乙烯、尼龙、聚四氟乙烯以及聚
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空材料的新宠—复合材料[J]. 胡晓兰. 黑龙江纺织. 2015(03)
[2]碳纤维复合材料在无人机上的应用[J]. 赵凯,陈虹,张婧,于今,张定金. 高科技纤维与应用. 2015(04)
[3]复合材料用高性能纤维及热塑性树脂发展现状[J]. 周鹏,周中波. 合成纤维. 2015(08)
[4]复合材料在新一代大型民用飞机中的应用[J]. 马立敏,张嘉振,岳广全,刘建光,薛佳. 复合材料学报. 2015(02)
[5]聚合物复合材料技术的现状与新动向[J]. 芦长椿. 合成纤维. 2014(12)
[6]编织机及编织工艺的发展[J]. 赵展,Md.Hasab Ikbal,李炜. 玻璃钢/复合材料. 2014(10)
[7]主要特种纤维及其复合材料的研发现状及发展前景[J]. 罗益锋. 高科技纤维与应用. 2014(04)
[8]聚醚醚酮（PEEK）树脂的国内外研发进展与生产实践[J]. 吴忠文. 玻璃钢. 2014(02)
[9]聚醚醚酮在汽车上的应用[J]. 王立颖,王冲. 科技视界. 2013(33)
[10]复合材料在汽车中应用的发展趋势[J]. 冯奇,何健,万党水,凌天钧. 上海汽车. 2013(02)
硕士论文
[1]纳米氧化物粉体/PEEK复合材料的制备工艺研究[D]. 赵巍.天津大学 2002
本文编号：3321657
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碳纤维原子排列结构示意图
图 1-2 全球 CF 的市场需求与预测a) 全球 CF 的市场需求演革与今后预测；b) PAN-CF 在汽车领域的消费变化及未来发展预测图；c) 2012 年 PAN-CF 消费市场分配情况；d) 2008~2020 年全球 CFRP 需求预计与预测[24]纤维在复合材料中起到增强的作用，通过纤维与树脂的紧密结合将树脂上的载荷转移到纤维上，即将承受载荷的区域扩大，对复合材料的力学性能起决定性作用[25]。在碳纤维增强树脂基复合材料中，碳纤维主要是增强作用，而树脂则作为基体并通过界面将载荷传递到碳纤维，因此它的复合方式会对复合材料的性能及产品价格等方面有影响[26-27]。而基体树脂主要分为两大类，一类是热固性树脂，在复合材料中常采用的有环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂以及酚醛树脂等；另一类是热塑性树脂，它在一定条件下溶解熔融，只发生物理变化，常用的有聚乙烯、尼龙、聚四氟乙烯以及聚醚醚酮等[28]。
1-2 全球 CF 的市场需求与预测与今后预测；b) PAN-CF 在汽车领域的消 消费市场分配情况；d) 2008~2020 年全球预测[24]到增强的作用，通过纤维与树脂的紧将承受载荷的区域扩大，对复合材料强树脂基复合材料中，碳纤维主要面将载荷传递到碳纤维，因此它的复方面有影响[26-27]。而基体树脂主要分料中常采用的有环氧树脂、双马来酰；另一类是热塑性树脂，它在一定条有聚乙烯、尼龙、聚四氟乙烯以及聚
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空材料的新宠—复合材料[J]. 胡晓兰. 黑龙江纺织. 2015(03)
[2]碳纤维复合材料在无人机上的应用[J]. 赵凯,陈虹,张婧,于今,张定金. 高科技纤维与应用. 2015(04)
[3]复合材料用高性能纤维及热塑性树脂发展现状[J]. 周鹏,周中波. 合成纤维. 2015(08)
[4]复合材料在新一代大型民用飞机中的应用[J]. 马立敏,张嘉振,岳广全,刘建光,薛佳. 复合材料学报. 2015(02)
[5]聚合物复合材料技术的现状与新动向[J]. 芦长椿. 合成纤维. 2014(12)
[6]编织机及编织工艺的发展[J]. 赵展,Md.Hasab Ikbal,李炜. 玻璃钢/复合材料. 2014(10)
[7]主要特种纤维及其复合材料的研发现状及发展前景[J]. 罗益锋. 高科技纤维与应用. 2014(04)
[8]聚醚醚酮（PEEK）树脂的国内外研发进展与生产实践[J]. 吴忠文. 玻璃钢. 2014(02)
[9]聚醚醚酮在汽车上的应用[J]. 王立颖,王冲. 科技视界. 2013(33)
[10]复合材料在汽车中应用的发展趋势[J]. 冯奇,何健,万党水,凌天钧. 上海汽车. 2013(02)
硕士论文
[1]纳米氧化物粉体/PEEK复合材料的制备工艺研究[D]. 赵巍.天津大学 2002
本文编号：3321657
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3321657.html
