聚醚醚酮复合材料摩擦磨损性能研究进展
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聚醚醚酮强度聚醚醚酮(PEEK)是一种高性能的聚合物材料,具有优异的物理化学性质和力学性能,因此广泛应用于各种工业领域。
PEEK具有强度高、硬度大、耐高温、耐磨损、耐化学腐蚀等特点,因此在机械、航空航天、石油化工、医疗器械等领域中被广泛使用。
PEEK的强度是其重要的性能之一,可以通过不同的制备方法、添加剂等手段来提高其强度。
下面将简要介绍PEEK强度的相关知识。
PEEK的强度分类1. 拉伸强度(Tensile strength)PEEK的拉伸强度指在拉伸状态下,样品断裂前所能承受的最大应力。
在标准条件下,PEEK的拉伸强度通常在100MPa以上,最高可以达到200MPa左右,取决于制备方法和添加剂等因素。
PEEK的冲击强度指在钳击试验中,样品表面所承受的强度。
一般来说,PEEK的冲击强度较低,仅为1-2kJ/m2,也取决于制备方法和添加剂等因素。
PEEK的强度受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 塑料加工工艺PEEK的强度与其塑料加工工艺有关。
对于热塑性PEEK而言,制备过程中的熔融温度、冷却速度、吹气率等因素都会影响其强度。
对于先进的PEEK制备工艺(如热压成型、熔体深冷等),可以大幅度提高PEEK的强度。
2. 添加剂种类和含量添加一些有机或无机填料可以显著提高PEEK的强度。
一些有机填料如碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等可以提高PEEK的强度和刚度;无机填料如氧化锆、氧化铝、硅藻土、硅酸盐等也可以显著提高PEEK的强度、耐磨性和耐腐蚀性等。
3. 结晶度PEEK的结晶度也对其强度有一定的影响。
晶体多而结晶度高的PEEK强度更高,因为在晶体区提供了更多的强度。
而其次熔体的质量和制备条件也影响聚醚醚酮的结晶度和强度。
结论。
peek复合材料
Peek复合材料。
Peek复合材料是一种高性能的工程塑料复合材料,由聚醚醚酮(PEEK)树脂
和增强材料组成。
它具有优异的机械性能、化学稳定性和耐高温性能,被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械、电子通讯等领域。
首先,Peek复合材料具有出色的机械性能。
它的强度和刚度高于一般的工程塑料,具有优异的耐磨性和耐疲劳性能,能够承受高强度的载荷和频繁的往复运动。
这使得Peek复合材料在要求高强度和耐久性的领域得到广泛应用,例如航空航天
领域的结构件和汽车领域的传动零部件。
其次,Peek复合材料具有优异的化学稳定性。
它能够抵抗大多数化学品的侵蚀,具有良好的耐腐蚀性能,不易受到酸碱溶液、有机溶剂和油脂的侵蚀,因此在化工、医疗器械等领域得到广泛应用。
此外,Peek复合材料还具有卓越的耐高温性能。
它能够在高温下保持良好的力学性能,长期使用温度可达250℃,短期使用温度更可达300℃以上。
这使得Peek
复合材料成为替代金属材料的理想选择,例如在航空航天领域的燃气轮机零部件和汽车发动机零部件中得到广泛应用。
总的来说,Peek复合材料以其出色的机械性能、化学稳定性和耐高温性能,成为众多领域的首选材料。
随着科技的不断进步,Peek复合材料的应用领域将会进
一步拓展,为各行各业带来更多的创新和发展。
PEEK/Cf复合材料镀金属工艺研究
本文主要研究了PEEK/Cf复合材料镀金属过程中的粗化处理工艺和化学镀工艺。
PEEK(聚醚醚酮)是一种结晶性、不透明、浅茶灰色的芳香族系超耐热热塑性树脂,具有坚韧、高刚性和耐蠕变性好等特点,采用碳纤维复合增强,形成了性能更优越的PEEK/Cf复合材料,提高了PEEK的强度和耐磨性,改善加工性。
虽然PEEK/Cf具有如此多的优点,但是由于它导电性能极差,因而大大限制了它的应用范围,为此若将PEEK/Cf镀覆一层金属,使其具有金属外观、导电、导热、抗老化性能等,将会大大增加它的使用范围。
本文采用化学镀的方法使PEEK/Cf复合材料表面金属化。
评价复合材料金属化的一个重要指标是金属镀层与基体之间的结合力,而影响结合力的决定性因素就是前处理工艺——粗化,为此本文从机理上分析了粗化对镀层结合力的影响,利用热循环试验得出了最佳粗化条件,并利用XPS分析了粗化前后基体表面基团的变化情况,并在此基础上利用SEM、能谱分析、X射线衍射等研究了粗化对于化学镀层其它性能的影响,主要包括化学镀层生长结构、含磷量、耐蚀性能等。
本文对于化学镀镍进行了较深入的研究,首先分析了化学镀液各组分含量对于沉积速率的影响,在此基础上优化了化学镀镍配方,其次分析了镀层生长过程中表面形貌、镀层结构、磷含量和耐蚀性的变化规律,对镀层的生长机理做了更深入的研究,并得到了最佳的化学镀镍时间。
对于化学镀铜也用同样的方法分析了粗化对于镀层性能的影响,并得到了化学镀铜后电镀镀件的最佳粗化工艺条件,同时分析了化学镀铜液各组分对于沉积速率和镀液稳定性的影响。
PEEK改性研究进展王喜梅1 齐贵亮1 蔡江涛2 张玉龙1(1.中国兵器工业集团第五三研究所,济南 250031; 2.西安科技大学化学化工学院,西安 710054) 摘要 简要介绍了PEEK的物理、力学性能及其在机械、石油、化工、医药等领域的应用前景,从纤维增强、无机填料填充、与聚合物共混三个方面对聚醚醚酮的改性技术、聚醚醚酮复合材料的成型工艺及性能进行了讨论。
关键词 聚醚醚酮 改性 纤维增强 填充 共混 聚醚醚酮(PEEK)是一种结晶性、不透明、浅茶灰色的芳香族系超耐热型热塑性工程塑料,一般以4,4′2二氟苯酮或4,4′2二氯苯酮与对苯二酚盐或钠盐为原料缩聚而成。
PEEK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,且结构规整,因而具有耐高温、耐化学药品性、耐辐射、强度高、断裂韧性高、易加工等优异性能及线胀系数较小、自身阻燃、摩擦学性能突出、绝缘、耐水解等特点。
因此,其在汽车零部件、半导体、航天、石化、机械、医疗、电子电器等领域得到广泛的应用。
PEEK可与聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚砜(PE2 S U)、液晶聚合物(T LCP)、聚醚酰亚胺(PE I)等共混;也可与碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)、晶须等复合增强,形成性能更优越的复合材料;还可填充微米、纳米级无机颗粒,如A l2O3、Cu O等,以期改善其摩擦学性能,同时提高PEEK的刚性、尺寸稳定性及冲击强度等性能,从而进一步扩大其应用范围。
笔者从纤维增强、无机填料填充及与聚合物共混三个方面阐述PEEK的改性研究进展。
1 纤维增强PEEKGF、CF和各种晶须与PEEK有很好的亲和性,可增强PEEK制成高性能的复合材料,提高PEEK的使用温度、模量、强度、尺寸稳定性等。
1.1 PEEK/GF复合材料邓杰等[1]研制了GF增强PEEK复合材料。
成型工艺是先将PEEK预浸带缠绕固定在一板形件模具上,然后再模压成型复合材料。
聚醚醚酮及其复合材料在生物医用领域的应用宗倩颖;叶霖;张爱英;冯增国【摘要】Application and prospect of polyether ether ketone(PEEK)and its composites in the biomedical field are reviewed. PEEK and its composites,which exhibit high thermal stability and creep resistance,have been used in production of medical equipment. It can be used as implantable material for spinal,trauma and orthopedic applications. thanks to fatigue resistance and penetrating of X-rays. Excellent wear resistance shows great superiority in artificial joint replacement. The stable chemical resistance and potential antimicrobial activity make it play an important role in dental restorations as well. Modification of PEEK and its composites can improve their comprehensive performance,so as to explore further applications in biomedical field.%综述了聚醚醚酮及其复合材料在生物医用领域的应用现状及前景。
聚醚醚酮物理老化行为研究报告1. 引言聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶型特种工程塑料,具有出色的物理和化学性能,广泛用于航空航天、汽车船舰、生物医用等领域。
然而,在服役过程中,PEEK 会发生物理老化行为,导致材料性能下降,进而可能引发安全事故。
因此,对PEEK的物理老化行为进行研究具有重要意义。
本报告旨在探讨PEEK的物理老化行为,为提高其使用寿命和安全性提供理论支持和实践指导。
2. 材料概述PEEK是一种高性能的工程塑料,具有优异的耐高温、耐化学腐蚀、耐磨、阻燃等性能。
其熔点高,加工温度范围窄,对加工条件要求严格。
PEEK的分子结构中含有苯环和醚键,这些结构特点使其具有较高的刚性和耐疲劳性。
然而,PEEK的物理老化行为会对其性能产生重要影响。
3. 实验方法本实验采用不同温度和时间的热处理方法,对PEEK进行物理老化处理。
通过测量其力学性能、结晶度和取向性的变化,探讨温度、时间和应力对其物理老化行为的影响。
同时,还对PEEK进行了热氧老化实验,以研究热氧老化对其性能的影响。
4. 实验结果实验结果表明,随着温度的升高和时间的延长,PEEK的物理性能逐渐降低。
屈服应力和拉伸强度明显下降,蠕变和疲劳寿命也受到影响。
应力作用下的聚醚醚酮屈服后进入塑性状态,屈服应力随应力的增加而增加。
此外,随着使用时间的延长,聚醚醚酮材料的结晶度逐渐提高,取向性也会发生变化。
热氧老化会导致聚醚醚酮材料的分子链断裂、交联和氧化,进而导致材料的性能下降。
5. 数据分析通过对实验数据进行统计分析,发现温度和时间是影响PEEK物理老化行为的重要因素。
在相同温度下,随着时间的延长,PEEK的性能下降越明显。
在相同时间内,温度越高,PEEK的性能下降越明显。
此外,应力作用下的聚醚醚酮屈服后的力学性能变化可以用数学模型进行拟合。
结晶度和取向性的变化也与使用时间密切相关。
6. 结论本实验研究了温度、时间和应力对聚醚醚酮物理老化行为的影响,发现这些因素都会导致其性能下降。
连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸料的制备及层压工艺研究连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸料是一种先进的材料,具有优异的抗拉强度和模量,高温稳定性等特点,在航空航天、汽车工业、体育器材等领域得到广泛应用。
本文将介绍连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸料的制备方法及层压工艺的研究成果。
制备方法主要分为以下几个步骤:1. 制备碳纤维布;2. 预处理;3. 预浸渍;4. 烘干固化。
首先,在碳纤维布上采用纵横交错的织布方式,使得各个方向上的碳纤维分布均匀。
然后进行预处理,包括浸泡、压缩、干燥等步骤,以使得碳纤维表面得到清洁处理,并与预浸液充分接触。
接下来将预浸液均匀地涂抹到碳纤维表面,并用压力辊将预浸液尽可能均匀地涂抹在碳纤维上,以保证材料质量的稳定性。
最后将材料送入烘干室进行固化处理,以获得预先准备好的连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸料。
层压工艺的研究重点在于如何将预浸料层层堆叠并形成具有优异性能的复合材料。
在这里,我们采用了常见的真空吸气层压工艺。
首先将制好的预浸料制成所需形状和尺寸的切片,然后将它们按需求的顺序层层堆叠,使得不同方向上的纤维间角度达到设计要求,并使用真空吸气将其压实。
最后,将制好的复合材料送入热压机进行热固化处理,以确保各层之间的黏合性和整个材料的性能稳定性。
总体而言,连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸料的制备及其层压工艺研究的关键在于制备过程中的工艺细节和调整,如预处理的时间和温度的控制、预浸液的配方和使用方式,真空吸气的步骤和压力的控制等。
只有通过严格的生产工艺控制和科学的制备方案,才能保证连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸料得到最佳的物理性能和稳定性,以满足不同领域对于材料性能以及制作工艺的需求。