近日，我中心硕士王盼以第一作者在高分子复合材料领域期刊Polymers and Polymer Composites上以“Comparative study of the crystallization behavior and morphologies of carbon and glass fiber reinforced poly(ether ether ketone) composites”为题发表了一篇研究论文，论文通讯作者为王亚明教授。
聚醚醚酮 (PEEK) 是一种半结晶性高性能工程塑料，可以在高温环境下保持优异的力学性能，已经广泛应用于航空航天、钻井勘探、生物医疗等领域。添加纤维是进一步提升PEEK性能的常用手段。在半结晶型聚合物加工改性过程中，填料的加入导致其结晶度和结晶速率产生变化，从而影响生产应用。该工作主要对碳纤维和玻璃纤维增强PEEK的结晶行为及形貌进行了系统研究。借助差示扫描量热法 (DSC) 研究了PEEK复合材料的非等温和等温结晶行为。通过广角X射线衍射 (WAXD)、小角X射线散射 (SAXS) 和偏振光光学显微镜 (POM) 研究了PEEK复合材料的结晶形貌。采用Avrami模型对PEEK复合材料的等温结晶动力学进行了分析。结果表明，碳纤维的加入促进了PEEK的结晶，而玻璃纤维的加入则抑制了PEEK的结晶。碳纤维或玻璃纤维的掺杂均使PEEK的晶体完整性降低，但并未改变PEEK的晶体形态。等温结晶动力学表明碳纤维的加入改变了PEEK的结晶机理。
图1. (a) PEEK及其复合材料的Avrami参数n (b) 半结晶时间t0.5随等温结晶温度Tc变化的函数
该研究工作得到了国家自然科学基金项目(11432003, 51573170, U1704162)和“111”计划(D18023)的资助。
论文信息：Comparative study of the crystallization behavior and morphologies of carbon and glass fiber reinforced poly(ether ether ketone) composites Pan Wang, Qing Lin, Yaming Wang*, Chuntai Liu, Changyu Shen.
DOI: 10.1177/0967391120965102
