含磷聚芳醚酮-双马来酰亚胺树脂（PAEK-P-BMI）及碳纤维/PAEK-P-BMI复合材料

胡晓兰^1,2，刘文军¹，余荣禄¹，周川¹，李伟东²，周玉敬³，刘刚^2,4，益小苏²

1. 厦门大学材料学院福建省防火阻燃材料重点实验室2. 中航复合材料有限责任公司航空工业复合材料技术中心先进复合材料重点实验室3. 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司先进成型技术与装备国家重点实验室4. 东华大学先进低维材料中心

摘 要：为提高树脂传递模塑（RTM）复合材料的整体韧性,结合"离位"复合增韧技术和RTM制造技术,应用新型热塑性含磷聚芳醚酮（PAEK-P）对碳纤维/双马来酰亚胺树脂（CF/BMI）复合材料进行增韧改性,研究了PAEK-P-BMI复合树脂的流变性能、分相行为及PAEK-P对CF/BMI复合材料韧性的影响。结果表明,分子链的刚性结构使PAEK-P具有高的耐热性,玻璃化转变温度达到268.8℃,PAEK-P在BMI树脂中的溶解性较差,PAEK-P-BMI复合树脂凝胶时间和黏度急增拐点时间受PAEK-P含量的影响很小;PAEK-P-BMI复合树脂在110℃/300 min条件下未出现相分离,但在后期的高温固化过程形成了分相结构,并在CF/PAEK-PBMI复合材料中保持了分相形貌;与CF/BMI复合材料相比,CF/PAEK-P-BMI复合材料的冲击后损伤投影面积降低了69%,冲击后压缩强度提高了16.6%,冲击凹坑深度减小了34.4%。

关键词：双马来酰亚胺树脂;碳纤维;复合材料;热塑性树脂;冲击后压缩性能;增韧;