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聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶性的芳香族热塑性工程塑料,其玻璃化转变温度为143℃,熔点为334℃。由于大分子链上含有刚性的苯环、柔性的醚键及提高分子间作用力的羰基,结构规整,因而具有耐高温、耐化学腐蚀、耐辐射、高强度、高断裂韧性、易加工等优异性能。虽然PEEK具有多方面的优异性能,但和大部分高分子材料一样在导热方面的性能比较差,进而限制了其作为导热材料的应用。本实验旨在制备具有导热性能的PEEK复合材料,拓宽其在导热方面的应用。本实验制备了PEEK/Cu、PEEK/Cu/CF复合材料,对复合材料导热性能、力学性能和热性能等进行了研究,在此基础上采用不同的方式对复合材料进行热处理,制备导热性能、力学性能、热性能优异的PEEK导热复合材料。主要研究结果如下:1.PEEK/Cu复合材料的导热性能受Cu粉粒径及用量的影响。在研究的几种粒径的Cu粉中,粒径为10μm时,复合材料的导热系数最优。选用粒径为10μm的Cu粉,PEEK/Cu复合材料的导热性能随Cu粉用量的增加而呈上升趋势;而力学性能、结晶度有所降低。2.CF经过不同时间的等离子体处理,当CF等离子体处理4min时,PEEK/Cu/CF复合材料的拉伸强度达到最大,冲击强度提高了8.1%;而CF等离子体处理6min,其拉伸强度下降。3.PEEK/Cu/CF复合材料导热性能、抗静电性能随CF用量的增加而呈上升趋势。当CF用量较少时,体系导热系数变化较小。CF用量为10%时,导热系数提高到0.701W·m-1·K-1;随之,CF用量继续增加,复合材料的导热系数增幅减缓;同时,PEEK/Cu/CF复合材料的表面电阻随CF用量的增加而下降。复合材料的拉伸强度,随CF用量的增加而呈上升趋势,而冲击强度呈现下降的趋势;DSC分析显示PEEK/Cu/CF复合材料随着CF用量的增加,其结晶度降低。4.对PEEK/Cu/CF复合材料进行热处理。当PEEK/Cu/CF复合材料在一定条件下热处理后,其力学性能,结晶性能等都得到明显改善。复合材料试样的熔融焓明显增大,熔融温度提高了14℃。复合材料的拉伸强度增大到117.7MPa,相比于未热处理试样提高了13.0%;热稳定性也有了明显改善。