【摘 要】
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针对不同特性的国产高性能聚芳醚酮（PAEK-L、PAEK-H）树脂，采用微球脱黏的方法研究了PAEK树脂基体与国产T300级碳纤维（SCF35）碳纤维间的界面强度；采用国产碳纤维增强聚芳醚酮（SCF35/PAEK）热塑性预浸料制备复合材料，研究了树脂基体对复合材料的90°拉伸性能、短梁剪切性能、Ⅰ型断裂韧性、Ⅱ型断裂韧性的影响。结果表明，SCF35/PAEK复合材料的界面性能受树脂基体的流动性影响
【机 构】
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东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室
【基金项目】
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中央高校基本科研业务费专项资金（2232022A-12）；
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针对不同特性的国产高性能聚芳醚酮（PAEK-L、PAEK-H）树脂，采用微球脱黏的方法研究了PAEK树脂基体与国产T300级碳纤维（SCF35）碳纤维间的界面强度；采用国产碳纤维增强聚芳醚酮（SCF35/PAEK）热塑性预浸料制备复合材料，研究了树脂基体对复合材料的90°拉伸性能、短梁剪切性能、Ⅰ型断裂韧性、Ⅱ型断裂韧性的影响。结果表明，SCF35/PAEK复合材料的界面性能受树脂基体的流动性影响，流动性较高的PAEK-H树脂能够与纤维之间形成较好的界面结合及较高的界面强度，SCF35/PAEK-H复合材料中，树脂与纤维的接触角为～34.4°，界面剪切强度为～79 MPa，复合材料90°拉伸强度为～76 MPa，模量为～9.7 GPa，短梁剪切强度为～92 MPa；而流动性较低的PAEK-L树脂与SCF35碳纤维复合材料中，树脂与纤维的接触角为～35.8°，界面剪切强度为～64 MPa，复合材料90°拉伸强度为～55 MPa，模量约为～8.6 GPa，短梁剪切强度为～86 MPa。SCF35/PAEK复合材料的层间性能受到树脂基体塑性变形能力的影响，基体塑性变形能力较强的PAEK-L较PAEK-H而言，其复合材料具有较高的断裂韧性，SCF35/PAEK-L的Ⅰ型断裂韧性为～938 J/m2，Ⅱ型断裂韧性为～2232 J/m2，SCF35/PAEK-H的Ⅰ型断裂韧性为～638 J/m2，Ⅱ型断裂韧性为～1702 J/m2。
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