热塑性复合材料及成形技术

板材制备
采用静电粉末喷涂制备预浸料，通过高温 热压成形制备PEEK/CF层合板。 原料：VICTREX PEEK 150PF 超细粉,
T300 平纹碳纤布
表1 各层合板的工艺参数
序号
层数
温度 /℃
压力 保压时 厚度 /Mpa 间/min /mm
1
5
380
10
20
0.9
2
10
380
10
20
2
3
21
380
50%
——
140/16
50%
655/55.66（120℃测定）
——
45.2%
452/47.8
——
50%
——
550（approx.）/40
55%
797/15
116/9.6
40%
537/44.7
519/32（approx.）
[1] Flexural and impact response of woven glass fiber fabric/polypropylene composites [2] About the influence of stamping on thermoplastic-based composites for aeronautical applications [3] Interply hybrid composites with carbon fiber reinforced polypropylene and self-reinforced polypropylene [4]Effect of molding condition on flexural strength of textile carbon fiber reinforced polycarbonate laminates [5] Influence of Interleaved Films on the Mechanical Properties of Carbon Fiber Fabric/Polypropylene Thermoplastic Composite
•法国阵风发动机 的隧道
•A400M的紧固件
• L形加强筋
•发动机内罩 •轴承 •垫片 •密封件 •离合器 •齿环 •车盖
医疗器械
•外固定器 •拉钩、环 •颈环 •外固定铰链 •外固定支架 •椎板固定销 •自定义结构
石油、天然气
•立管 •导线 •井下电缆 •电缆 •出油管 •海底管道 •阀门
PEEK/CF复合材料制备
PEEK/CF复合材料简介
聚醚醚酮（PEEK）：高性能热塑性树脂材料；耐高温；耐腐蚀；耐摩擦；耐辐照 PEEK/CF复合材料：比强度高，在高温、高载、高冲击及高磨损环境中广泛应用 成形难度较大：融化温度高343℃；溶剂中的溶解度低；熔融粘度很高
• 轻质高强
-PEEK/CF复合材料抗拉强度接近C形钛合 金； -PEEK/CF复合材料的弯曲强度超过铝合金
和钛合金。
• 性能优越 -耐高温和耐疲劳，200℃下长期使用达50000h； -比吸能是铝的10倍，钢的7倍，GFRP的3倍，碳纤 环氧的1.6倍； -耐腐蚀，金属/复合材料接头中未发现的化学腐蚀
和接触腐蚀；。
应用领域
PEEK及PEEK/CF
航空航天
工业
•ATF的机身和机 翼wenku.baidu.com
•C-130 机身的腹 部壁板
240
10
12
2.7
c
11+10
240
10
18
2.7
d
11+10
240
10
24
2.7
PEEK/CF复合材料性能
性能与对比
表3 PEEK/CF力学性能与对比
项目\单位
TENCATE
自制
拉伸强度（Mpa）
802
720
拉伸模量（Gpa）
56.8
47.5
弯曲强度（Mpa）
859
772
弯曲模量（Gpa）
46.3
10
20
6.45
PC/CF复合材料制备
板材制备
采用薄膜层压的技术，热压成形CF/PC层 合板。 原料：盖尔 PC薄膜（0.175mm）
T300 平纹碳纤布
表2 各层合板的工艺参数
序号 层数 温度/℃ 压力 保压时 厚度
（P+F）
/Mpa 间/min /mm
a
11+10
240
10
6
2.7
b
11+10
45.3
PC/CF复合材料性能
性能与对比
材料 GF/PP[2] CF/PPS[3] prepreg(CF/PP)[4] CF/PC[5] prepreg(CF/PP) PC/CF
工艺 模压 热压 热压 热压 热压 热压
表4 PC/CF复材性能与文献结果对比 纤维体积含量 拉伸强度MPa/模量GPa 弯曲强度MPa/模量GPa