国产CF/PEEK预浸料激光辅助自动铺缠工艺及力学性能OA

CF/PEEK复合材料是适用于极端环境的战略材料,但因PEEK树脂加工难度大、国产预浸料制备及自动铺放技术尚不成熟,制约着其广泛的工程化应用。本工作基于自研的预浸料拉制设备和纤维自动铺放平台,系统开展国产CF/PEEK预浸料自主制备与工艺研究。首先,采用粉末浸渍法制备CF/PEEK预浸料,再通过自动铺缠正交实验揭示成型温度、压力和绕速对制件性能的影响规律。结果表明:制备的预浸料符合自动铺放工艺要求,铺放过程各因素对制件性能的影响程度排序:温度>绕速>压力,最佳成型工艺参数组合:激光功率220 W,气动压力0.3 MPa,铺缠速率101 mm/s,此时层间剪切强度55.7 MPa,拉伸强度2006.4 MPa,分别达到热压件的84.7%、86.7%,孔隙率为3.4%。通过与国外相关研究对比,分析影响性能的主要原因在于材料性能、工艺控制及装备水平等方面的差距。本工作研究可为国产化的材料-装备-工艺技术体系化开发提供参考。