国产T800/聚芳醚酮热塑性复合材料在湿热环境中的老化行为

摘要

研究国产T800/聚芳醚酮（PAEK）热塑性复合材料在湿热老化环境下的性能变化。通过控制降温速率，制备出两种不同结晶度的碳纤维增强聚芳醚酮复合材料（CF/PAEK-CL和CF/PAEK-CH），并探讨其在湿热环境中的吸湿特性、热性能和力学性能。实验结果表明，CF/PAEK复合材料的吸水率随时间增加，其中结晶度较低的CF/PAEK-CL表现出较高的吸湿率。湿热老化后，所有样品的玻璃化转变温度（T_g）均有所下降，其中CF/PAEKCL的T_g降幅约5%。热性能分析显示，湿热老化未显著改变材料的结晶度，并且高结晶度复合材料在湿热环境中表现出更优异的热稳定性。弯曲测试结果表明，湿热老化对CF/PAEK复合材料弯曲强度和弯曲模量的影响有限，表明其能够有效抵抗湿热环境对其弯曲力学性能的负面影响，从而保证其在恶劣环境中的长期稳定性和可靠性。本研究为CF/PAEK复合材料在恶劣环境下的应用提供了重要数据和理论依据。

关键词

湿热老化 / 碳纤维 / 聚芳醚酮 / 热性能 / 力学性能 / 结晶度

基金资助

国家重点研发计划基金项目（2022YFB3709401）