碳纤维增强热塑性预浸料是复合材料成型制备过程中的中间材料,凭借着存储方便、耐热性好、成型质量高等优点得到广泛关注,由于热塑性树脂成型温度高、熔体粘度大,限制了热塑性预浸料的生产应用。本文以静电吸附原理和热压成型工艺相结合,通过对相关参数的设定,探索CF/PPS预浸料的成型制备工艺,对不同成型参数下的CF/PPS预浸料及复合材料层板的性能进行表征。PPS粉末的热熔温度范围在290℃~330℃,热熔浸渍过程中,PPS树脂表现出严重的过氧化交联现象;在静电喷涂过程中,随静电压强的升高,粉末吸附含量逐渐升高后趋于平稳,当喷涂时间为5s时,树脂质量分数分布在25%~47%,当喷涂时间为10s时,树脂质量分数最高可达到65%。采用差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)、微观形貌分析对不同成型参数下的CF/PPS预浸料进行表征。结果显示,在5min~15min范围内,随着保温时间的上升,CF/PPS预浸料的浸渍效果逐渐提高,表层胶膜均匀、平整;随保温时间的延长,PPS树脂的结晶度逐渐增大,最大结晶度为60.32%;PPS树脂的热失重率随浸渍温度升高而减小,热分解温度最高达到522.17℃,到达540℃时,热失重率在11%左右,PPS树脂的结晶度随浸渍温度的升高呈先增大后减小的趋势,最大结晶度为52.2%;CF/PPS预浸料的最佳树脂含量在40%~50%之间,试样厚度在0.18~0.21mm左右,面密度在180~320 g?m~2。不同成型参数下的CF/PPS预浸料制备复合材料层板,随温度升高,CF/PPS层合板的孔隙率呈先下降后升高的趋势,CF/PPS层合板的最大拉伸和弯曲强度分别为1333.4Mpa和592.92Mpa;在300℃~320℃,CF/PPS层合板的储能模量增量显著,层合板的成型过程并未发生明显的结晶变化,CF/PPS层合板的失效形式主要为层间分离,由于树脂的内部交联程度加重,导致层间粘接性能较差。