碳纖維增強聚醚醚酮（CF/PEEK）是一種高性能熱塑性復合材料，與傳統(tǒng)的碳纖維增強環(huán)氧樹脂熱固性復合材料相比，具有高溫力學性能好、熱穩(wěn)定性好、抗沖擊、易修復、易存儲以及成型效率高等特點。因此CF/PEEK復合材料廣泛應用于航空航天領域、汽車、醫(yī)療、石油化工等等。

近日，南京航空航天大學的齊振超教授發(fā)表了一篇名為《剪切載荷下溫度和應變率對碳纖維增強聚醚醚酮（CF/PEEK）復合材料強化行為的影響》，系統(tǒng)地研究了溫度和應變對CF/PEEK復合材料剪切行為的影響，發(fā)現(xiàn)隨著溫度從20 ℃升高到130 ℃屈服應力下降了66%左右，下降速度先快后慢，如圖1所示；隨著應變率從10^-5s^-1提高到0.1s^-1屈服應力均勻增大了35%左右，如圖2所示，為拓寬CF/PEEK的應用范圍做出貢獻。其中，他們選用的CF/PEEK復合材料來源于江蘇君華特種工程塑料制品有限公司。

近幾年對PEEK的研究主要集中在醫(yī)療器械方面，這主要是由于PEEK的彈性模量約為3～4 GPa，與純鈦（110 GPa）相比，更接近骨組織的彈性模量（松質(zhì)骨3.2～7.8 GPa，皮質(zhì)骨17～20 GPa），可以避免應力遮擋效應，有效地將骨組織界面的應力均衡傳遞，維持骨結合界面的穩(wěn)定。然而與金屬種植體相比，PEEK的機械性能有待提高，而纖維增強就是一個很有效的方法。目前有玻纖、碳纖增強PEEK復合材料，以CF/PEEK為例，采用CF/PEEK單向預浸料0°制備LU-CF/PEEK，其縱向模量可達130 GPa！

目前，PEEK及其增強材料在醫(yī)療行業(yè)的應用有，用在骨科手術機器人手術定位的PEEK定位架、PEEK醫(yī)療導管、股骨髓內(nèi)釘瞄準架、PEEK外固定支架等等。

文章中圖表及數(shù)據(jù)載自：姚晨熙，齊振超，陳文亮，等．剪切載荷下溫度和應變率對碳纖維增強聚醚醚酮復合材料強化行為的影響 [J].復合材料學報, 2021, 38.