(HA-CF)-PEEK多層復(fù)合材料制備與力學(xué)性能研究.pdf

1、通過原位合成-多層復(fù)合-熱壓成型相結(jié)合技術(shù)制備出(HA-CF)/PEEK多層復(fù)合材料。采用XRD、FT-IR和SEM等檢測(cè)設(shè)備對(duì)多層復(fù)合材料的顯微形貌、顯微結(jié)構(gòu)和組織成分進(jìn)行觀察和分析;通過表面沉積HA實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了制備工藝條件對(duì)(HA-CF)/PEEK多層復(fù)合材料生物活性的影響變化規(guī)律;系統(tǒng)研究了制備工藝條件對(duì)(HA-CF)/PEEK多層復(fù)合材料拉伸和彎曲力學(xué)性能的影響規(guī)律及斷裂機(jī)理和增強(qiáng)機(jī)理。得到如下主要結(jié)論:
　　1.XRD分析

2、結(jié)果表明熱壓成型制備過程中不會(huì)改變PEEK、CF及HA的組織成分及結(jié)構(gòu);FT-IR分析結(jié)果表明CF經(jīng)過濃硝酸處理后，其表面上引入了含氧的活性基團(tuán);SEM分析結(jié)果表明(HA-CF)/PEEK多層復(fù)合材料是擁有3層且每個(gè)界面都能平滑過渡的類似夾心板結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料;通過生物礦化實(shí)驗(yàn)（表面沉積HA）表明(HA-CF)/PEEK多層復(fù)合材料具有良好的生物活性。
　　2.HA/PEEK復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度及斷裂應(yīng)變隨著HA含量的增加而下降，且退

3、火處理明顯提高了拉伸強(qiáng)度。
　　3.碳纖維的表面處理對(duì)CF/PEEK復(fù)合材料力學(xué)性能影響顯著。濃硝酸處理后的CF/PEEK復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度最好，且拉伸強(qiáng)度隨著CF含量的增加先上升后下降，最大值出現(xiàn)在CF為25wt％處;彎曲強(qiáng)度隨著CF含量的增多而增大;KH-560處理CF對(duì)CF/PEEK復(fù)合材料力學(xué)性能影響甚微。
　　4.(HA-CF)/PEEK多層復(fù)合材料拉伸和彎曲強(qiáng)度均隨HA含量的增加而下降，但其拉伸強(qiáng)度優(yōu)于HA/PE