磺化聚芳醚酮上浆剂的制备及其对CF/PEEK复合材料性能的影响OA
Preparation of sulfonated poly(aryl ether ketone)sizing agent and its effect on CF/PEEK composites
碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料在航空航天领域具有广泛的应用前景.但是,碳纤维表面呈惰性,与基体 PEEK 相容性较差,导致碳纤维与 PEEK 之间界面结合较弱,限制了 CF/PEEK 复合材料的应用.因此,本研究利用磺化法制备磺化聚芳醚酮(SPEKC)上浆剂,然后利用 SPEKC 上浆剂对碳纤维表面进行上浆改性,并对碳纤维表面形貌、结构以及CF/PEEK 复合材料的界面与力学性能进行研究,分析界面增强机理.研究结果表明,磺酸基提高了 SPEKC 上浆剂的亲水性和稳定性.经磺化 3 h 的 SPEKC 复合材料改性 CF/PEEK 复合材料具有最佳的力学性能,其弯曲强度和层间剪切强度分别达到了 1 232.61 MPa 和 73.57 MPa,相比于未改性的 CF/PEEK 复合材料分别提升了 14.8%和 6.2%.
Carbon fiber-reinforced poly(ether ether ketone)(CF/PEEK)composites exhibit broad application prospects.However,due to the inert surface and low wettability of CF,the weak interfacial bonding between CF and PEEK limits the performance enhancement of CF/PEEK composites.To address this issue,in this study a flexible polymer sizing agent-sulfonated poly(aryl ether ketone)(SPEKC)is employed to modify the surface of CF.The sur-face morphology and structure of CF,as well as the interfacial and mechanical properties of the composites are investi-gated.Also,the interfacial reinforcement mechanism is analyzed.The results indicate that the sulfonic acid groups enhance the hydrophilicity and stability of the SPEKC sizing agent.The CF/PEEK composite modified with SPEKC-3 exhibits the best mechanical properties,with flexural strength and interlaminar shear strength reaching 1 232.61 MPa and 73.57 MPa,respectively,representing improvements of 14.8%and 6.2%compared to unmodified CF/PEEK composites.
陈相;吕楠;王永林;秦文贞;白树林
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通用工业技术
碳纤维聚芳醚酮磺化聚醚醚酮力学性能
carbon fiberSPEKCsulfonationPEEKmechanical properties
《复合材料科学与工程》 2026 (9)
51-59,9
江西省重点研发计划(20223BBE51006)
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