高温力学性能优异的CF/PEEK复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高温力学性能优异的CF/PEEK复合材料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：(1)将CF表面原有的上浆剂高温分解；(2)在饱和水蒸气环境中，对CF同时进行微波辐射和紫外光辐照，产物记为ACF；(3)将ACF浸入聚酰胺酸/N‑甲基‑2‑吡咯烷酮/碳纳米管悬浮液，取出后干燥，再进行两段热处理，得到上浆改性碳纤维MCF；(4)将MCF与PEEK材料叠层热压；即得高温力学性能优异的CF/PEEK复合材料，其在25℃下的弯曲强度为780‑950MPa，弯曲模量为55‑65GPa，层间剪切强度为80‑93MPa；在200℃下的弯曲强度为550‑650MPa，弯曲模量为40‑50GPa，层间剪切强度为60‑75MPa。本发明的方法特点为高效、环保、可实现规模化生产，制得的复合材料可替代金属用于航空航天、医疗、机械、汽车等领域。