基于氧化石墨烯修饰活化碳纤维的聚醚醚酮基复合材料

编号：CPJS06685

篇名：基于氧化石墨烯修饰活化碳纤维的聚醚醚酮基复合材料

作者：朱姝 何帅龙 高家蕊 Elwathig A.M.Hassana 葛邓腾 刘强 郭闻昊 余木火

关键词： 碳纤维复合材料 聚醚醚酮 氧化石墨烯 聚醚酮酮 界面修饰

机构： 东华大学纤维材料改性国家重点实验室 东华大学上海市轻质结构复合材料重点实验室 东华大学功能材料研究所 北京宇航系统工程研究所

摘要： 碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料是重要的航空热塑性复合材料,其弱点是碳纤维(CF)与基体界面结合性差,导致层间剪切强度(ILSS)较低。文中将氧化石墨烯/聚醚酮酮(GO/PEKK)混合上浆剂涂覆于活化CF表面,制备了纤维-基体界面修饰的具有高ILSS的CF/PEEK复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱和热重分析分别对表面修饰剂及其改性CF的微观形貌与结构进行表征,采用静力学测试、动态力学分析和SEM等对复合材料断裂行为进行评价与分析。结果表明,当GO质量分数不超过0.5%时,在PEKK中分散良好;由于界面修饰剂的氢键作用,CF/PEEK复合材料的弯曲强度、模量和ILSS均大幅提高,断裂形式从纤维-基体脱粘转变为基体变形及断裂,表明基体与增强体的相互作用增强。