PPT｜PEEK基碳纤维预浸丝束成型工艺研究

碳纤维复合材料作为一种PEEK基碳纤维预浸丝束成型工艺研究复合材料，具有优异的机械性能和耐高温、耐腐蚀等优良特性，在航空航天、汽车制造、化工厂等领域得到广泛应用。碳纤维复合材料的制造涉及到多种技术和工艺，其中预浸丝束成型工艺是关键技术之一。本文主要对PEEK基碳纤维预浸丝束成型工艺进行研究，通过实验和数据分析，探究该工艺的规律和特点，为实际生产提供理论依据和技术支持。

一、实验材料和方法

1.1 实验材料

本实验采用PEEK纤维和碳纤维作为原材料，其中PEEK纤维型号为T300B-3K，是一种高强度、高模量的高性能纤维；碳纤维型号为T700S-1K，具有高强度、高刚性和耐腐蚀等优点。
 

1.2 实验方法

本实验采用预浸丝束成型工艺制备碳纤维复合材料。首先将碳纤维和PEEK纤维按照一定比例混合在一起，然后经过高温熔融和浸渍处理，制备成预浸丝束。将预浸丝束按照一定规律铺设在模具表面，再经过高温压制和固化处理，最终制备成碳纤维复合材料。

二、实验结果与分析

2.1 预浸丝束成型工艺参数对复合材料性能的影响

预浸丝束成型工艺参数对复合材料的性能具有重要影响。本文选取预浸温度、预浸时间和纤维体积含量作为主要工艺参数，探究它们对复合材料性能的影响。

2.1.1 预浸温度对复合材料性能的影响

本实验采用不同的预浸温度(25℃、45℃、75℃、105℃)，探究其对复合材料性能的影响。实验结果表明，随着预浸温度的升高，复合材料的拉伸强度和弯曲强度先增大后减小，当预浸温度为75℃时，复合材料的性能最佳。

2.1.2 预浸时间对复合材料性能的影响

本实验采用不同的预浸时间(30min、60min、90min、120min)，探究其对复合材料性能的影响。实验结果表明，随着预浸时间的增加，复合材料的拉伸强度和弯曲强度逐渐增大，当预浸时间为90min时，复合材料的性能最佳。

2.1.3 纤维体积含量对复合材料性能的影响

本实验采用不同纤维体积含量的预浸丝束(30%、40%、50%、60%)，探究其对复合材料性能的影响。实验结果表明，随着纤维体积含量的增加，复合材料的拉伸强度和弯曲强度先增大后减小，当纤维体积含量为50%时，复合材料的性能最佳。

2.2 优化工艺参数的复合材料性能测试

根据上述实验结果，选择最优化的工艺参数进行实验，并对制备得到的碳纤维复合材料进行性能测试。实验结果表明，当预浸温度为75℃，预浸时间为90min，纤维体积含量为50%时，制备得到的碳纤维复合材料性能最优，其拉伸强度为240MPa，弯曲强度为280MPa。