热处理对CF/PEEK热塑性复合材料变形的影响

摘要

碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)是一种性能优异的热塑性复合材料。CF/PEEK在成型过程中对温度和压力等条件敏感,不同的热处理条件都可能会对零件的变形产生影响。在带弧度的复合材料固化时,层合板间的内应力在脱模时被释放,会造成材料的变形,影响成型件的精度与后期使用。基于热处理工艺对CF/PEEK力学性能的提升,本文聚焦热处理工艺对CF/PEEK变形的影响,设计用于制造曲面零件的原位膜加热设备,利用圆柱形模具加工C形件,探究不同熔融温度以及不同退火温度对材料变形的影响,找出最优工艺曲线,讨论不同退火温度下可能影响变形的因素。研究发现不同熔融温度下零件回弹角在0.3257~0.4737之间,退火温度在250℃下时零件的变形最小。此研究旨在利用更高效的制造方法,提升复合材料固化后成型件的质量,助力其在航空航天领域中得到更好的应用。