放电电压对石墨烯/PEKK复合样本微观结构的影响 通过电磁粉末成型

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物复合材料 聚合物复合材料
• 纳米材料是一种纳米材料.

背景情况:

• 石墨烯/PEKK复合材料具有理想的性能,如轻量,导电性和机械强度,使其适用于生物医学,电子和航空航天应用.
• 石墨烯/PEKK复合材料的现场聚合对压缩密度和碳化敏感,影响微观结构和导电性.
• 传统方法在控制这些因素方面面临挑战,需要先进的制造技术.

研究的目的:

• 研究电磁辅助成型对石墨烯/PEKK复合材料性能的影响.
• 为了优化放电电压,增强微观结构,紧缩密度,机械性能和电导率.
• 用实验压缩密度数据验证数值分析模型.

主要方法:

• 采用电磁辅助成型用于石墨烯/PEKK复合材料制造,避免碳化并改善压缩.
• 在成型过程中系统地改变放电电压,以研究它们对复合材料微观结构的影响.
• 在不同放电电压下对微观结构变化,机械性能和电导率进行了比较分析.
• 开发并对实验压缩密度结果进行数值分析模型的验证.

主要成果:

• 放电电压的增加导致了在PEKK矩阵内片石墨烯的更密集,更均的分布.
• 增强的石墨烯分布显著改善了复合材料的压缩密度,机械性能和电导率.
• 数值分析模型准确地预测了实验压缩密度,证实了它的有效性.
• 标本内的应力/应变分布被成功地绘制为增加放电电压的函数.

结论:

• 电磁辅助成型是生产高性能石墨烯/PEKK复合材料的有效技术.
• 放电电压是控制石墨烯分布和优化复合材料性能的一个关键参数.
• 经过验证的数值模型为预测和设计石墨烯/PEKK复合物行为提供了有价值的工具.