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连续碳纤维增强热塑性树脂基复合材料(CCFRTP)具有高比强度、高模量、高抗冲、可回收、成型周期短等优点,在航空航天、车辆等领域中有广阔的应用前景。由于国外的技术封锁和产品禁运,我国CCFRTP的制备技术和产业化进程相对落后。近年来,国产碳纤维在型号研发和产业化生产上取得了一定的突破,但其应用体系不完备,尤其是在高性能热塑性树脂基复合材料领域。含杂萘联苯结构共聚醚砜(PPBES)是本课题组开发的一种高性能热塑性树脂,具有优异的力学性能和耐高温性能,且溶于某些有机溶剂,因此可采用溶液浸渍制备高性能热塑性树脂基复合材料。本文以PPBES树脂为基体,以国产碳纤维HF10(T300,12K)为增强体,通过溶液浸渍、模压成型制备了碳纤维增强杂萘联苯共聚醚砜(CF/PPBES)复合材料,通过超声C扫描检测复合材料质量,测试不同温度下力学性能,分析了制备工艺及材料性能。经系统优化制备工艺,确定CF/PPBES复合材料的最佳纤维体积含量为57%,弯曲强度为1620MPa,弯曲模量为137GPa,层间剪切强度(ILSS)为73MPa,该复合材料表现出优异的力学性能。设计合成了一种含有杂萘联苯结构和酯基侧基的聚芳醚酮(PPEK-E),来作为CF/PPBES复合材料的相容剂,以期改善成型过程中熔融树脂的流动性和复合材料的界面性能。以4-(3-氯-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)、酚酞啉(PPL)、4,4’-二氟二苯酮(DFK)为单体,共聚合成了带羧基侧基的聚芳醚酮(PPEK-P),以苯酚对PPEK-P进行了酯化得到PPEK-E,并通过FTIR、1H-NMR确定了共聚物的合成与设计一致。共聚物的溶解性、GPC、DSC、TGA测试表明,PPEK-E相容剂的数均分子量为16800,玻璃化温度为264℃,5%热失重温度为450℃,且可溶于有机溶剂,因此PPEK-E在溶解性和耐热性上可以与PPBES相匹配。流变测试表明,5%PPEK-E相容剂的加入可使PPBES在350℃熔融粘度降低20%。研究表明,相容剂的添加量为10%时,CF/PPBES复合材料的弯曲强度为1777 MPa,层间剪切强度为77MPa,较不含相容剂的CF/PPBES分别提高了9.6%和5.5%。扫描电镜证实了相容剂对碳纤维浸渍效果的改善。