聚醚醚酮/纳米管复合材料的制备与性能研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:JK0803_zhouli
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本课题组近两年来的研究方向是聚醚醚酮(PEEK)复合材料的制备方法与性能研究,PEEK是一种综合性能优异的特种工程塑料,但电性能与摩擦性能稍微逊色。据此,本论文向PEEK中加入电性能优异的多壁碳纳米管(MWCNTs),利用热压成型和注塑成型方式制备PEEK/MWCNTs复合材料。并对PEEK/MWCNTs复合材料的力学性能、电性能、热性能、动态力学性能(DMA)和红外进行了分析,并研究后期热处理对材料力学性能及热性能影响。取得结论如下:对于成型方法来讲,注塑成型制备的复合材料性能更好,也更易于工业化生产,应用范围更广。采用注塑成型制备的PEEK/MWCNTs复合材料,与纯PEEK相比,力学性能提升,其中,MWCNTs-COOH复合材料力学能最佳,拉伸强度可达101.09MPa,弯曲强度可达280.65MPa,冲击强度最佳可达10.6KJ/m2。与纯PEEK相比,PEEK/MWCNTs复合材料的电性能有显著提升,随着MWCNTs含量的增加,表面电阻值减小,当MWCNTs的含量达4%时,PEEK/MWCNTs-OH复合材料表面电阻达3.21×109Ω,可用在抗静电材料领域。PEEK/MWCNTs-COOH复合材料表面电阻值达2.07×105Ω,可用在导电材料领域。MWCNTs的加入降低PEEK的磨损量和摩擦系数,承载能力提高1倍以上,当MWCNTs含量为4%时,磨损量可达0.6 mg,承载能力由800N提升到1600N。MWCNTs的加入对PEEK材料的结晶过程和晶粒增长有影响,MWCNTs可促进PEEK结晶,随MWCNTs含量的增加,结晶温度升高,结晶度变大,结晶有利于提升熔融温度,所以熔点提升。对PEEK/MWCNTs材料进行动态力学性能分析发现,MWCNTs的含量增加时,复合材料的储能模量和tanδ值提升,且随着频率的增加,储能模量提升而tanδ值降低。对复合材料进行后期热处理,旨在提高其力学性能,经研究发现,热处理最佳时间为2h,最佳温度为250℃,热处理明显升高复合材料拉伸强度和弯曲强度,拉伸强度可达95.04 MPa,比未处理的复合材料提高9.2%,弯曲强度可达265.88 MPa,比未处理复合材料提高18.6%。热处理可明显提升复合材料熔点和结晶度,当热处理温度达250℃时,复合材料熔点升到348.13℃,比未处理复合材料熔点高出4.46℃,结晶度升到31.5%,比未处理复合材料高出4.88%。热处理使复合材料储能模量大幅增加,扩大复合材料使用范围。
其他文献
非离子表面活性剂随废水进入水体,产生大量持久性泡沫,这些大量不易消失的泡沫在水面形成隔离层,减弱了水体与大气之间的气体交换,致使水体发臭;同时具有生物毒性直接威胁到
喀斯特地貌在全球范围内广泛分布,世界上约15%-20%的陆地区域是高度敏感和脆弱的喀斯特生态系统,其中我国西南部喀斯特地貌分布面积最广、发育最完全。喀斯特地区母岩成土速
知识异质性作为团队多样性的重要组成部分,对团队发挥创造力起着至关重要的作用,但是以往对于知识异质性与团队创造力关系的研究结果不一致,知识异质性对团队创造力的促进作
水生生态学家已经从长期的研究中认识到竞争和水体中的离子浓度是影响藻类生长的重要生物和非生物因子,而且许多研究都聚焦于同类型不同种藻类之间的竞争沿营养离子浓度梯度
利用单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)标记对人类复杂疾病进行全基因组范围的关联研究(Genome-wide association study,GWAS)已成为目前分子遗传学的研究
随着人民生活水平的提高和旅游经济的发展,人们在出游中对旅游生活的品质要求越来越高。在这样的背景下,民宿这种“小而美、特而优”的新兴旅游住宿产品脱颖而出、迅速扩张,
湖泊不同位置岩芯沉积物相同代用指标的变化是否一致对于重建可靠的区域气候变化历史至关重要。目前多数研究仅利用深水区单一的沉积岩芯沉积物来反演区域的气候环境变化,对
吸积是指致密的大质量天体捕获星际空间中存在的物质的过程,因此吸积过程直接导致天体质量的增加或是角动量的增加。大多数科学家认为,物质在黑洞上的吸积作用是解释活动星系
新元古代全球发生了系列重大地质科学事件,比如Rodinia超大陆裂解、繁衍的多细胞生物、古气候变化以及全球冰川沉积事件等地质科学问题。渝东南及邻区大塘坡式锰矿因形成于Ma
在固体电解质中,合理的调控或按需调节质子电导率不仅可以更好地理解质子迁移的现象和本质,而且对燃料电池,气体传感器,电化学反应器和电致变色器件等设备的实际应用具有重要