通过界面工程同时实现CF/PEEK复合材料的高温耐受性、电磁屏蔽性能和机械性能

《Polymer Composites》：Simultaneously Achieving High-Temperature Resistance, EMI Shielding, and Mechanical Performance in CF/PEEK Composites via Interface Engineering

碳纤维镀镍并引入磺化聚醚醚酮界面层可同时提升复合材料机械性能和电磁屏蔽效果，为航空航天多功能材料设计提供新方法。

　　

摘要

具有集成电磁屏蔽（EMI）和机械性能的结构-功能热塑性复合材料的研发是航空航天领域的一个关键趋势。一个主要挑战是在热塑性基体的高温加工条件下确保其优异的电磁屏蔽性能和稳定的界面性能。本研究采用镀镍技术对碳纤维（CFs）进行处理，以提高复合材料的导电性。随后，在镀镍碳纤维表面涂覆磺化聚醚醚酮（SPEEK），以改善纤维与PEEK基体之间的界面性能。实验结果表明，添加2%的SPEEK后，CF-Ni/PEEK复合材料的层间剪切强度（ILSS）和拉伸强度分别提高了25.1%和25.6%。此外，CF-Ni-SPEEK/PEEK复合材料的电磁屏蔽效果提升了18.8%，其层间剪切强度达到46.4 MPa，电磁屏蔽效能（EMI SE）为36.1 dB。这些结果为设计具有优异结构和功能特性的先进复合材料提供了宝贵的参考依据，适用于航空航天领域。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。