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随着人们对生活品质追求的不断提高,聚醚醚酮(PEEK)的发展趋势也发生了很大的转变。本文研究了碳纤维(CF)含量及表面处理对PEEK/CF复合材料影响,在此基础上制备了PEEK/CF/氮化铝(AlN)复合材料,考察了AlN含量和后期热处理对复合材料性能的影响。首先,采用模压成型的方式探究出PEEK最优的成型工艺:压力2.5MPa、时间2h、温度380℃。性能测试后发现CF可以降低复合材料表面电阻率,随CF含量的增加,表面电阻率呈下降趋势,CF含量为10%时综合性能最优,复合材料表面电阻率为10~8Ω。同时通过Avrami、Ozawa、Mo方法研究了PEEK/CF复合材料的非等温结晶动力学,发现PEEK/CF复合材料非等温结晶过程可以利用Mo方程得到最好描述,通过Kissinger方程推算得出复合材料结晶活化能是79.99kJ/mol。其次,研究了AlN含量对PEEK/CF/AlN复合材料性能的影响。结果表明,AlN的添加会改善复合材料的热稳定性和导热性能。对比分析PEEK/CF/AlN复合材料的电性能、导热率和力学性能,最终确定复合材料中CF和AlN的质量分数均为10%。同时还研究了PEEK/CF/AlN复合材料的动态力学性能以及降温速率对其性能的影响。发现随着CF含量的增加,PEEK/AlN/CF复合材料的拉伸强度和储能模量变大,tanδ峰随着CF含量的增加而减小;PEEK/AlN/CF复合材料的储能模量随扫描频率的增加而增加,损耗因子则随着振动频率的增加而降低;按照Arrhenius方程计算的分子运动活化能为299.3kJ/mol。降温速率会影响复合材料的结晶度,进而影响到复合材料的热性能,降温速率越大,熔点和熔融焓越低。最后分析了热处理对PEEK/CF/AlN复合材料性能的影响。当热处理时间大于2h、处理温度大于270℃时,材料的拉伸强度与冲击强度变化不大,说明材料的结晶行为趋于完全。同时还对后期热处理的材料进行动态力学性能分析,发现热处理能提高复合材料的力学强度。