如今,随着超临界CO₂发泡技术日趋成熟,种类众多的聚合物泡沫已成功制备,部分也已形成规模化市场。目前聚合物泡沫领域的研究热点,是通过引入功能性填料,制备性能更优异、更多样化的聚合物复合泡沫,进一步拓宽泡沫材料的应用领域。作为特种工程塑料的半结晶性聚醚醚酮（PEEK）,由于具有优异的性能,使其成为航空航天、汽车、电子电气以及生物医疗等高精尖领域的优选材料。因此,在PEEK树脂基础上引入增强填料,开发具有高强度、耐高温、耐腐蚀的PEEK复合泡沫,进而满足更为极端使用环境需求具有重要研究意义。首先,选择玻璃纤维（GF）作为增强填料,将PEEK和GF熔融共混后模压成GF质量分数10%、20%和30%的复合板材,采用间歇式快速降压法对其进行超临界CO₂发泡。研究确定三种复合组分比例材料各自的适宜发泡温度区间,并进一步优化发泡工艺参数:饱和压力20 MPa,饱和时间90 min,卸压速率0.8MPa/s,冰水冷却,制备出一系列体积膨胀倍率1.76-4.21,泡孔密度3.50×10⁵-9.29×10⁶ cells/cm³,泡孔尺寸23.4-215.8μm的GF/PEEK复合泡沫。纤维在发泡过程中大部分取向分布在孔壁中支撑泡孔,增强泡孔结构稳定性,更高纤维含量的复合泡沫泡孔结构更稳定,压缩强度更高,耐高温性能更强。密度相同为0.55g/cm³的GF含量10%、20%和30%复合泡沫压缩强度分别为8.29 MPa、9.89MPa和11.07 MPa,GF含量10%和20%的复合泡沫使用温度为325 ^oC,30%复合泡沫达到330 ^oC,同时其还具有优异耐溶剂性能。为进一步提升复合泡沫的压缩强度和耐热性能,选择综合性能更好的碳纤维（CF）作为增强填料,制得CF质量分数10%、20%、30%和40%的复合材料进行超临界CO₂发泡。先确定其各自的适宜发泡温度区间,然后优化发泡工艺参数:饱和压力20 MPa,饱和时间120 min,卸压速率0.6 MPa/s,冰水冷却,制备出一系列体积膨胀倍率1.67-4.06,泡孔密度4.83×10⁵-2.03×10⁷ cells/cm³,泡孔尺寸17.7-152.1μm的CF/PEEK复合泡沫。密度0.55 g/cm³的CF含量10%、20%、30%和40%复合泡沫压缩强度分别为9.44 MPa、11.25 MPa、12.43 MPa和15.64 MPa,使用温度达到325 ^oC、330 ^oC、335 ^oC和340 ^oC。相比GF/PEEK复合泡沫,压缩强度和耐高温性能均有所提升,并且CF/PEEK复合泡沫同样具有优异的耐溶剂性能,同时碳系填料的引入,还赋予复合泡沫电磁屏蔽特性,CF含量10%、20%、30%和40%的复合泡沫特定屏蔽效能分别为11.93 dB g^-1 cm³、21.82 dB g^-1 cm³、27.44 dB g^-1 cm³和35.73 dB g^-1 cm³。简言之,CF/PEEK复合泡沫可以作为一种高强度、耐高温、耐腐蚀且具有电磁屏蔽效能的高性能聚醚醚酮基复合泡沫。