氧化锌/石墨烯填充碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的性能研究

发布时间：2024-02-04 19:11

　　聚醚醚酮具有耐磨耐损性、耐热性、阻燃性和易加工成型性等优异的综合性能,被广泛应用于汽车的零部件制造、半导体制作、压缩机零部件、医疗器械等相关领域。碳纤维也具有许多优良性能如:摩擦性能比较低、较低的热膨胀系数和易加工成型等。因此,在现代复合材料制备过程中常把碳纤维被当作增强材料广泛用于聚合物基复合材料使用。石墨烯具有超高导热系数、润滑性好、比表面积大、阻燃性好等优异特性。用纳米粒子将石墨烯改性之后能更进一步对其性能进行优化。用碳纤维增强聚醚醚酮复合材料能大幅度提高聚醚醚酮材料的耐磨耐损性能,能更好的应用到航空航天、高性能阀片等对材料耐磨性要求较高的领域。纳米氧化锌是一种新型纳米无机材料,具有良好的耐磨耐损性能,而且还具良好的抗菌性能。本文将不同含量改性石墨烯通过球磨、然后模压成型的方法来制备碳纤维/聚醚醚酮复合材料。并通过用扫描电镜探究改性石墨烯和聚醚醚酮树脂界面结合的情况。通过扫描电镜照片观察,石墨烯均匀地分散在聚醚醚酮中。测试结果表明改性石墨烯添加到碳纤维和聚醚醚酮复合材料中提高了复合材料的耐摩擦磨损性能。当碳纤维和聚醚醚酮复合材料中改性石墨烯含量达到1.5 wt%时,复合材料的摩擦...

【文章页数】：37 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2纳米氧化锌改性石墨烯的透射电镜图

图2-1改性石墨烯的红外特征吸收光谱图2.4.2改性石墨烯的TEM分析通过对氧化锌和石墨烯的透射扫描电镜图对其结构进一步分析。图2-2可以观擦到氧化锌改性石墨烯之后的内部结构。石墨烯不完全平坦但内在微观粗加工和显示的平面变形(褶皱)。纳米氧化锌很好的分散在石墨烯表面....

图2-1改性石墨烯的红外特征吸收光谱图

图2-1改性石墨烯的红外特征吸收光谱图改性石墨烯的TEM分析过对氧化锌和石墨烯的透射扫描电镜图对其结构进一步分析。图锌改性石墨烯之后的内部结构。石墨烯不完全平坦但内在微观粗加形(褶皱)。纳米氧化锌很好的分散在石墨烯表面，通过电子对结合表面活性。结果显示，石墨烯和纳米氧化锌....

图2-3不同添加量改性石墨烯的聚醚醚酮材料与摩擦测试时间的关系图

测试机进行的摩擦磨损的性能测试分析，图2-3是将不同含量的改醚醚酮基体材料中对复合材料的摩擦性能影响的测试图，测试负载为62N、转速为150rpm的条件下进行的。从图2-3复合材料化曲线中可也观察到在摩擦测试初期摩擦系数的变化都比较大，处时期，而且摩擦系数在逐渐....

图2-4不同添加量的改性石墨烯/聚醚醚酮复合材料的磨损图

图2-4是将不同含量改性石墨烯添加到聚醚醚酮基体材料中对复合材料的磨损性能影响的测试图，测试是在室温(25℃)、负载为62N、转速为150rpm的条件下进行的。从图2-4分析可以得到，复合材料的摩擦系数和磨损率有着基本类似的变化趋势。从图中还可以观察到复合材料....

本文编号：3895707