CF/PEEK热塑性复合材料热成型及热变形工艺研究

发布时间：2021-10-16 07:37

　　复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳及可设计性强等特点,广泛应用于航空、航天、汽车、能源等各个领域。其中,以树脂基复合材料为代表的复合材料在航空航天领域的应用最为广泛。随着航空航天领域对轻质及高强性能材料需求的不断提升,传统的热固性树脂基复合材料已经不能满足现有的需求,因此,科学家将目光投向了拥有韧性好、疲劳强度高和冲击损伤容限高等特点的热塑性复合材料。但是热塑性树脂熔点高,熔化后熔体粘度大,使得热塑性复合材料的制备工艺存在困难。本文以CF/PEEK热塑性复合材料为原材料,开展关于其热成型及热变形工艺方面的研究。本文的主要研究包括以下方面:确定并优化热压工艺参数,将CF/PEEK复合材料预浸料制成复合材料层合板,测试其包括力学性能及热学性能在内的基本性能。利用水冷系统提高热塑性复合材料制备过程的冷却速率,提高热塑性复合材料的制备效率,降低成型成本,测试不同冷却速率下热塑性复合材料结晶度及力学性能,讨论冷却速率对于复合材料力学性能的影响规律。在热塑性复合材料的成型过程中,经常会伴随材料热变形的发生。其中成型温度是影响热塑性复合材料热变形性能的重要因素之一。以连续纤维增强热塑性复合材料曲... 

【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

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

热塑性复合材料次承力结构件(A380、A350和B787)

已经将高性能热塑性复合材料广泛应用于加强筋、角片、机舱座椅等次承构件，并开始向机翼前缘、机身加筋壁板、平翼扭矩盒等主承力结构过渡分热塑性复合材料次承力及主承力结构件如图 1-1 和图 1-2 所示。图 1-1 热塑性复合材料次承力结构件(A380、A350 和 B787)

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文塑性复合材料热压成型工艺参数研究ara.K[10]利用正交方法对三种不同的成型温度（380℃、41及不同的保温时间（20min、40min 和 60min）9 种情况得到料并进行了弯曲试验分析，发现在成型温度在 380℃和 410℃间下制得的材料弯曲强度大致相同，而在 440℃得到的材料弯，认为不超过一定范围情况下成型温度对材料的性能影响不是A 测试发现温度越高、保温时间越长基体 PEEK 的性能退化片如图 1-3 所示）。

【参考文献】：
期刊论文
[1]连续纤维增强热塑性复合材料热变形性能研究进展[J]. 徐子航,刘东,钱群,祝颖丹,徐海兵,陈刚,和颜春.  玻璃钢/复合材料. 2015(10)
[2]先进热塑性树脂基复合材料在航天航空上的应用[J]. 王兴刚,于洋,李树茂,王明寅.  纤维复合材料. 2011(02)
[3]先进热塑性树脂基复合材料预浸料的制备及纤维缠绕成型技术[J]. 孙宝磊,陈平,李伟,陆春.  纤维复合材料. 2009(01)
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本文编号：3439429