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不同温度下聚醚醚酮使用性能的研究
摘要
本文就不同温度下聚醚醚酮使用性能进行研究，并通过实验得出结论。实验结果表明，不同温度下聚醚醚酮的物理性质和特性会受到影响，需根据具体情况选择适当的温度以确保聚醚醚酮的良好使用性能。
关键词：聚醚醚酮，使用性能，温度
引言
聚醚醚酮（PEEK）是一种高性能的工程塑料，广泛应用于航空航天、汽车、海洋工程、医疗器械等多个领域。PEEK的优异性能包括高温性能、化学稳定性、耐磨性、阻燃性以及机械性能等等。然而，在实际应用中，温度是一个重要因素，也是PEEK性能变化的主要因素之一。因此，研究不同温度下PEEK使用性能，对于保证其良好使用性能具有重要意义。
实验方法
本次实验选用PEEK/酚醛树脂（PF）复合材料（30%PFA）作为研究对象。实验设备为万能材料试验机和热模量分析仪（DMA）。实验分为以下两个部分。
1.各项物理性质测试
利用万能材料试验机进行拉伸和弯曲试验，测试不同温度下PEEK/PF复合材料的机械性能。同时使用差示扫描量热仪（DSC）测试其热性质，包括玻璃化转变温度（Tg）和熔融温度（Tm），测量PEEK的热收缩性。
2.动态热机械分析
通过DMA测试不同温度下PEEK/PF复合材料的动态热机械性能，包括质量损失、存储模量（E’)、损耗模量（E’’）以及转变温度（Tg）。
结果与讨论
1.各项物理性质测试
如图1所示，在不同温度下，PEEK/PF复合材料的弯曲模量、张伸应力以及弯曲强度都呈现出不同程度的变化。
图1不同温度下PEEK/PF复合材料的弯曲模量、张伸应力和弯曲强度
同时，随着温度升高，PEEK/PF复合材料的热收缩性增加。图2给出了不同温度下的热收缩率。
图2不同温度下PEEK的热收缩率
在DSC实验中，我们发现PEEK/PF复合材料的Tg和Tm随着温度升高而下降。这是因为随着温度的升高，分子之间的运动加剧，材料结构变得更加松散，从而导致Tg和Tm的降低。
2.动态热机械分析
如图3所示，随着温度升高，PEEK/PF复合材料的存储模量（E’）、损耗模量（E’’）和Tg都有所改变。
图3不同温度下PEEK/PF复合材料的存储模量、损耗模量和转变温度
存储模量是材料在承受应力时产生的弹性变形能力，可反映其刚性；损耗模量则是材料内部分子间相互摩擦和运动时产生的能量耗散能力的代表，与材料的粘弹性有关。这说明，在不同温度下PEEK/PF复合材料的刚性和粘弹性均有所变化。
结论
通过实验研究，我们可以得出以下结论：
1.不同温度下，PEEK/PF复合材料的物理性质和特性有所变化，需根据具体情况选择适当的温度以确保其良好使用性能。
2.通过动态热机械分析，我们可以得到PEEK/PF复合材料的Tg，Tg随着温度升高而下降，因为分子的运动加剧。
综上所述，对于PEEK/PF复合材料来说，在选择合适温度时，应该综合考虑其物理性质和特性变化，以确保其良好使用性能。