納米氧化物粉體-PEEK復(fù)合材料的制備工藝研究.pdf

1、為了充分發(fā)揮高分子材料的優(yōu)異性能,采用無機(jī)納米填料對塑料增強(qiáng)改性,從而獲得高性能化和功能化的復(fù)合材料.在制備工藝中,首先重點(diǎn)研究了納米粉體和聚醚醚酮(PEEK)的分散處理工藝.結(jié)果表明,用硅烷偶聯(lián)劑KH570對納米SiO<,2>進(jìn)行表面改性,以水作為分散介質(zhì),采用超聲分散10min或球磨分散4h均可以制得高分散、高穩(wěn)定性的納米氧化硅懸浮液;在pH=3條件下,采用超聲分散10min或球磨分散4h的方法,加入聚乙二醇(分子量為400)空間位

2、阻穩(wěn)定機(jī)制和加入檸檬酸三銨的靜電穩(wěn)定機(jī)制均可獲得高分散,高穩(wěn)定的納米Al<,2>O<,3>水懸浮液;加入分散劑W<,980>含量在0.3wt％時,磁力攪拌1h能得到穩(wěn)定性好PEEK的懸浮液系統(tǒng).將分散好的納米懸浮液與PEEK進(jìn)行球磨共混制備復(fù)合粉體,然后通過模壓和注射兩種成型工藝制備出納米氧化物粉體/PEEK復(fù)合材料.通過對所研制材料的顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能分析,結(jié)果表明,兩種工藝制度下納米粉體在樹脂基體中都能達(dá)到納米分散;注射成型所得的納

3、米SiO<,2>/PEEK復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度都有很大的提高,填加量在7％時拉伸強(qiáng)度提高了13％,彎曲強(qiáng)度提高了32％.納米SiO<,2>/PEEK復(fù)合材料材料拉伸和沖擊斷面蜂窩狀韌性斷裂形貌明顯,納米粉體能嵌入基體的缺陷內(nèi)部,并能達(dá)到很好的分散,大大提高了基體抵抗變形和阻止裂紋擴(kuò)展的能力.本研究改變傳統(tǒng)的熔融共混制備PEEK基復(fù)合材料的方法,采用懸浮液共混法制備了納米氧化物/PEEK復(fù)合材料,并對其力學(xué)性能以及納米粒子增強(qiáng)的機(jī)理