热塑性复合材料近年来在航空领域中得到了迅速的发展和广泛应用。聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,PPS)是一种半结晶热塑性材料,结晶度对热塑性聚合物的刚度及力学性能的影响至关重要。因此,作为先进热塑性复合材料基体,研究PPS结晶度的影响因素对于制备性能优异的PPS成品和纤维具有重要意义。论文以PPS和碳纤维增强聚苯硫醚复合材料(Carbon Fiber/Polyphenylene Sulfide,CF/PPS)为研究对象,采用差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)、热失重分析(Thermal gravity analysis,TGA)对PPS树脂结晶度及结晶行为进行表征,研究了熔融时间、熔融温度、热处理时间及热处理温度对PPS树脂结晶度的影响规律。结果表明,熔融时间在10min~30 min范围内,PPS树脂的结晶度随熔融时间的增加而逐渐减小,相对结晶度最大值为54.3%,最小值为48.7%;PPS树脂的热失重率随熔融时间的增加而减小,失重率从51.9%降低至49.1%,结晶峰向低温方向移动,峰宽逐渐增加、峰强减弱;熔融温度在300℃~360℃范围内,PPS树脂的结晶度随熔融温度的增加呈先增大后减小的趋势,相对结晶度在320℃时达到最高,为44.6%,在360℃时最低,为23.3%;当热处理温度一定时,结晶度随着热处理时间的延长呈先增大后减小的趋势;而热处理时间一定时,结晶度随热处理温度的升高呈先增大、后稳定、再减小的趋势,在热处理温度为150℃,热处理时间为2h的条件下,PPS获得最高的相对结晶度,为65.4%。通过对不同结晶度的CF/PPS层合板进行力学性能测试及微观形貌分析,研究了结晶度对复合材料力学性能的影响规律,实验结果表明,随着CF/PPS结晶度的增加,其力学性能逐渐提高,在热处理温度为150℃,热处理时间2h的条件下,CF/PPS的力学性能最佳,拉伸强度、弯曲强度及模量分别为718.2MPa、746.7MPa和15.7GPa。与未进行热处理的原始复合材料试样件相比,其拉伸强度提高15.3%,弯曲强度提高4%。