PEEK/AlN/CF复合材料动态力学性能的研究

聂琰 　曲敏杰*　 吴立豪　 冯钠　 关世强

(1.大连工业大学纺织与材料工程学院,辽宁 大连, 116034；2.大连路阳科技开发有限公司,辽宁 大连,116034)



PEEK/AlN/CF复合材料动态力学性能的研究

聂琰1曲敏杰1*吴立豪2冯钠1关世强1

(1.大连工业大学纺织与材料工程学院,辽宁 大连, 116034；2.大连路阳科技开发有限公司,辽宁 大连,116034)

摘要：以聚醚醚酮(PEEK)为基体树脂、氮化铝(AlN)和碳纤维(CF)为填料，通过模压成型的方法制备了PEEK/AlN/CF复合材料，利用导热系数测定仪和动态热机械分析仪(DMA)等测试手段，对复合材料的导热性能、力学性能和动态力学性能等进行测试和表征。结果表明，当PEEK,AlN,CF的质量比为9∶1∶1时，PEEK/AlN/CF复合材料拉伸强度和冲击强度分别为132.8 MPa和10.2 kJ/m2；随着CF含量增加，PEEK/AlN/CF复合材料的储能模量逐渐增加，扫描频率越高，复合材料的损耗因子越低；另外采用Arrhenius方程计算的PEEK/AlN/CF复合材料在α转变时分子运动活化能为299.3 kJ/mol。

关键词：聚醚醚酮碳纤维氮化铝复合材料动态力学

聚醚醚酮(PEEK)是一种全芳香族半结晶热塑性工程塑料，大分子链含有刚性的苯环、柔顺的醚键及羰基，具有优良的力学性能、耐化学腐蚀性、耐蠕变性、抗辐射性以及显著的热稳定性，使其在航空航天、军事、汽车、医疗等领域都具有广泛的应用[1-2]。由于PEEK存在绝缘性高、导热性差等缺陷，限制其在抗静电和耐热场合应用，所以研究抗静电耐热型PEEK复合材料具有重要意义。氮化铝(AlN)是一种良好的耐热冲击材料，具有无毒、线膨胀系数低、体积电阻率高、介电损耗低、电绝缘性和耐热性好等优异性能。……