CF／PEEK复合材料界面层结构与性能关系研究

本文根据聚醚醚酮（ＰＥＥＫ）在碳纤维表面形式的横晶层的结构特征分析，建立了ＣＦ／ＦＥＥＫ复合材料界面层微观力学性能的理论方程，计算了界面层的杨氏模量。通过超声浸渍法测量复合材料的力学性能验证了计算结果，证明所进行的分析合理。计算结果表明，ＰＥＥＫ界面横晶层在垂直于纤维方向的杨氏模量Ｅ＿ｒ随ＰＥＥＫ结晶度的增大，或随横晶中ＰＥＥＫ晶片长度的增大而增大，并随晶片厚度的增大而减小。该界面层的上述模量值始终高于界面层附近球晶的模量值Ｅ＿ｓ，两者之间的比值Ｅ＿Ｔ／Ｅ＿Ｓ；依赖于横晶及球晶中的晶片长度ｂ、厚度ｃ和宽度ａ。由于界面层的模量高于非界面层的模量，当复合材料中纤维表面形成横晶时，复合材料将有较高的刚性。