T700/PEEK热塑性自动铺放预浸纱制备质量控制及性能研究

摘要：

为满足高性能热塑性复合材料自动铺丝(AFP)成型工艺的原材料需求,研究了粉末悬浮法浸渍制备T700/PEEK预浸纱关键工艺参数及预浸料性能,分析聚醚醚酮PEEK浸渍连续碳纤维过程中不同工艺参数(悬浊液浓度、超声功率、张力、牵引速率、浸渍温度、辊压温度及压辊间隙)对预浸纱质量的影响规律,利用扫描电子显微镜(SEM)观察T700/PEEK预浸纱内部孔隙率及界面结合状态,将粉末悬浮法制备的T700/PEEK预浸纱模压制备了热塑性复合材料单向层合板试样,并测试了其热塑性复合材料层间剪切强度和拉伸强度.研究结果表明:预浸纱含胶量与粉末悬浮液浓度变化线性正相关,且随超声功率的增大而升高;浸渍过程中伴随温度的升高以及牵引速率的减小,预浸纱宽度变小、孔隙率降低,随着张力的增大,预浸纱宽度增大、孔隙率降低;辊压成型过程中随着温度的提高以及压辊间隙的减小,预浸纱宽度增大、孔隙率降低.综合考虑各工艺参数的影响规律,获得优化的热塑性预浸纱制备工艺参数:浸渍温度为360～370℃,辊压温度为330℃,压辊间隙为0.1 mm,牵引速率为15～20mm/s,张力为7N.扫描电镜结果显示树脂与纤维界面结合紧密,复合材料的孔隙率可降低至1.8％,复合材料层间剪切强度为73.43MPa,纵向拉伸强度达1.71 GPa.

关键词：自动铺放、T700/PEEK、粉末悬浮法、热塑性预浸纱、含胶量、孔隙率

所属期刊栏目：39

分类号：V258;TB332(航空用材料)

资助基金：国家重点基础研究发展计划2014CB046501;江苏高校优势学科建设工程

在线出版日期：2018-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：228-237