聚醚醚酮基体增强纳米碳材料（碳纳管/炭黑）和碳纤维复合材料的研究进展——设计理念、物理性能与应用前景

摘要整理

本综述阐述了高性能工程热塑性塑料聚醚醚酮（PEEK）及其与碳质纳米增强体和碳纤维混杂体系的技术价值。文献报道了聚醚醚酮/碳纳管、聚醚醚酮/炭黑和聚醚醚酮/碳纤维等多功能混杂材料的多种类别。这些复合材料/纳米复合材料通过溶液加工、熔融铸造、预浸料法、注射/压缩成型、三维打印等多种工艺技术制备。添加碳质纳米填料/填料显著增强了聚醚醚酮的形态结构、热稳定性、力学性能、电导率和生物性能。对于聚醚醚酮/碳纤维复合材料，通过碳纤维浆料处理（采用纳米碳粒子或聚合物）实现了界面相容性和优异的物理性能。碳质纳米粒子、碳纤维和聚醚醚酮主链的改性使其在航空航天、燃料电池和骨植入物等领域获得高端应用。然而，聚醚醚酮/纳米碳和聚醚醚酮/碳纤维混杂体系在设计/结构优化、结构-性能关系和性能增强机制方面的深入研究仍不可或缺，以开启从航天/防御到能源再到生物医学领域的广阔工业应用前景。

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