国外连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料研究进展

胡加卓+许治平+栾加双

摘 要：聚醚醚酮由于其优异的耐化学腐蚀性、耐高温性和良好的机械性能，被誉为“工程塑料综合性能之王”，是首选的热塑性复合材料的优质基体。高性能聚醚醚酮与强性能碳纤维的“高强联合”，而制得高强度、高模量、低密度的高性能连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料（CCF/PEEK），为实现以塑代钢从根本上解决某些工程问题提供了高性能的材料。该文针对近年来国际CCF/PEEK复合材料研究前沿与热点，总结阐述CCF/PEEK复合材料的制备工艺、结构与性能的研究进展。

关键词：聚醚醚酮 连续碳纤维 复合材料 应用

中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（c）-0091-04

Abstract： Poly（ether ether ketone）is known as"the king of engineering plastics comprehensive performance"owing to the excellent mechanical performance， good thermal stability， and chemical resistance， and so on. its high quality of thermoplastic composites matrix is preferred. It is"High-Super joint"between High performance PEEK and Super performance of carbon fiber， and high strength， high modulus， low density continuous carbon fiber reinforced high performance Poly（ether ether ketone）（CCF/PEEK） composites were made. This can supply high performance plastic instead of steel to fundamentally solve some engineering problems. This paper reviewed research frontier and hot spots of the CCF/PEEK composites in recent years， and summed up the preparation technology， structures properties and application of CCF/PEEK composites.

Key Words： Poly（ether ether ketone）； Continuous carbon fiber； Composites； Application

由于高性能碳纤维（CF）的加入，使连续碳纤维（CCF）增强热塑性复合材料，在重量降低的前提下還具有超高的强度和模量。而热塑性基体的加入，使复合材料具有更高的韧性以及更短的加工时间。尤其是聚醚醚酮（PEEK）作为热塑性基体，由于其优异的抗溶剂性、耐摩擦性能和独特的生物相容性，使得连续纤维增强聚醚醚酮复合材料能够被广泛地应用于航空航天、汽车、医疗等领域。

1 微观结构

对于连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的大量研究都是基于预浸带方法来制备复合材料，典型代表就是ICI公司的APC系列产品。尤其是对APC-2（CCF/PEEK）的研究最多，主要集中于加工、微观结构和性能之间的关系。而对于非预浸体系制备的CCF/PEEK复合材料的研究相对较少，这主要是由于非预浸体系相对较差的基体渗透性，因此对于非预浸体系，很多研究工作集中于加工、固化质量和性能之间的关系。……