《表5 粉末床熔融成形碳纤维增强聚芳醚酮复合材料各个方向制件的拉伸强度对比》

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《高性能聚芳醚酮及其复合材料粉末床熔融成形的现状与挑战》

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值得注意的是，当碳纤维与PEEK粉末采用机械混合的方式制备复合粉末时，由于碳纤维与基体材料处于相互分离的状态，碳纤维在铺粉过程中会发生取向且无法穿过相邻两层，从而制件在强度上表现出明显的各向异性。为了避免材料的各向异性，Chen Binling和Berretta Silvia等[37]将Victrex HT22CA30PEK采用机械粉碎后筛分的方法获得适用于粉末床熔融成形的粉末材料，同时，EOS公司的Fischer S和Pfister A等也报告了一种CF/PEKK复合粉末[38]，采用ALM公司提供的品牌号为HT23的碳纤维增强PEKK复合材料，通过机械粉碎的方法获取复合粉末并进行了粉末床熔融成形，由于碳纤维被包裹在PEKK树脂中，在粉末床熔融成形过程中不会发生明显的取向，有利于改善制件的各向异性。但是，受限于粉碎后粉末粒径的大小，碳纤维的长度有限，在改善各项异性的情况下，水平方向上的增强效果要低于采用机械混合方式制备的复合粉末熔融成形制件，具体的性能对比如表5所示，可以看出，CF/PEKK复合材料在x和y向上的拉伸强度均小于机械混合的CF/PEKK制件，这是因为采用机械混合的方式，碳纤维的长度不受粒径大小的限制，可以明显大于粉末的直径，根据复合材料的增强理论，用于增强的碳纤维长度越长，其增强效果越好，但是这种方式制备的复合材料在z向上的力学强度较差，必须采用一定的方式改善这一缺陷。