石墨烯對(duì)碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料性能的影響.pdf

1、作為特種工程熱塑性塑料，聚醚醚酮具有優(yōu)異的綜合性能，如：高機(jī)械性能、耐磨性、耐疲勞性、耐藥性、耐熱性、耐輻照性、阻燃性、柔韌性和加工成型性等。碳纖維具有許多卓越的性能如：優(yōu)異的力學(xué)性能，高比模量和比強(qiáng)度、耐高溫、耐磨擦、耐腐蝕、抗疲勞、低密度、低熱膨脹系數(shù)、易紡織加工性、高電磁屏蔽性、高導(dǎo)熱和導(dǎo)電性等。因此，碳纖維被當(dāng)作增強(qiáng)材料廣泛用于聚合物基復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料進(jìn)一步提高了聚醚醚酮的耐摩擦磨損性能、熱性能和機(jī)械性能。<

2、br>　　石墨烯被稱為目前為止世界上最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電性最好的材料，同時(shí)還具有超高導(dǎo)熱系數(shù)、潤(rùn)滑性好、比表面積大、阻燃性好等優(yōu)點(diǎn)。為了更進(jìn)一步擴(kuò)大碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料在航空航天、電子電器、石油化工等領(lǐng)域的應(yīng)用，本文在碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料中添加了不同含量的石墨烯，并研究了含量對(duì)復(fù)合材料形貌、熱導(dǎo)率、摩擦性能、相變溫度、熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能的影響。
　　本文首先采用化學(xué)氧化還原法成功制備了石墨烯，然后用球磨法和模壓成型法制

3、備得到不同石墨烯含量的石墨烯/聚醚醚酮/碳纖維復(fù)合材料。掃描電鏡照片顯示，石墨烯均勻地分散在聚醚醚酮中。熱導(dǎo)率測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)添加0.7wt％的石墨烯時(shí)，復(fù)合材料的熱導(dǎo)率有了迅速的升高，比未添加石墨烯的復(fù)合材料的熱導(dǎo)率提高了35.5%。摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果顯示，石墨烯填充對(duì)復(fù)合材料起到了很好的減摩耐磨作用。在本研究范圍內(nèi)，添加0.7wt%的石墨烯對(duì)復(fù)合材料的減摩耐磨起到了最好的效果，摩擦系數(shù)和磨損率分別為0.37和6.4×10-6mm3/N