一种聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料的寿命预测方法技术

本发明专利技术公开了一种聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料的寿命预测方法，通过在设定的热老化加速试验环境中对聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料试样进行热老化加速试验；在试验过程中，每间隔预先设定的时间后，将聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料试样取出进行测试，收集试样的力学性能测试数据；在热老化加速试验结束后，根据力学性能测试数据，结合阿伦尼乌斯方程，预测聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料使用寿命。该方法的试验过程易于实施且试验参数控制精准，测试数据全面，预测结果可信度高。预测结果可信度高。预测结果可信度高。

【技术实现步骤摘要】
一种聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料的寿命预测方法


[0001]本专利技术属于热塑性复合材料
，具体涉及一种聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料的寿命预测方法。

技术介绍

[0002]聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料具有高比强度、高模量和优异的耐腐蚀性能，在航空航天、轨道交通、船舶运输等高科技行业中的应用日益普及，成为替代钢材的理想选择。聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料在使用环境中长期服役时，环境中的氧气、水份，以及热塑性树脂基体自身缓慢的链段松弛都会对复合材料产生持续的影响，最终导致复合材料性能老化退变。目前，关于聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料使用环境下耐久性的报道较少，缺乏科学有效的老化程度评估手段与寿命预测方法，阻碍了聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料的工程化推广与应用。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料的寿命预测方法，以解决目前聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料缺乏科学有效的老化程度评估手段与寿命预测方法的问题。
[0004]本专利技术提供的一种聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料的寿命预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料的寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：将一批聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料试样悬置于不同的老化箱内，同时进行加热，在各自不同的热加速老化温度T下进行热加速老化试验，热加速老化温度T的最低温度为常温25℃；试验过程中达到不同的热加速老化时间τ后将各热加速老化温度T下的试样取出，该不同的热加速老化时间τ之间为固定间隔时长，然后测量各个试样的力学性能数据；分别计算高于常温的不同热加速老化温度T下的试样力学性能与常温下的试样力学性能的比值，得到试样的力学性能保持率P，并计算lnP；试样的力学性能保持率P与热加速老化时间τ之间服从一级动力学反应关系式P＝Be
‑
Kτ
，其中B为实验常数，K为热加速老化速率常数；根据该一级动力学反应关系式绘制各热加速老化温度T下的lnP与τ之间的关系曲线lnP
‑
τ，并对该关系曲线进行线性回归，获取函数曲线斜率的绝对值即K；对各温度下lnP
‑
τ函数曲线的截距求自然指数即B；热加速老化速率常数K与热加速老化温度T之间服从阿伦尼乌斯方程K＝Ae
‑
E/RT
，其中A为频率因子，R为气体常数，E为表观活化能；根据该阿伦尼乌斯方程绘制K与T之间的关系曲线lnK
‑
1/T，并对该关系曲线进行线性回归，得到试样热加速老化反应的具体阿伦尼乌斯函数；从该阿伦尼乌斯函数的曲线上读取常温条件下的试样热加速老化速率常数预测值K0；对各热加速老化温度T下的实验常数B求取平均值B0；将K0、B0带入上述一级动力学反应关系式中，计算得到室温条件下聚芳醚酮树脂基热塑性复合材料的寿命预测公式根据所述寿命预测公...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝杰，胡楠，欧秋仁，张铁夫，唐中华，赵亮，许彦清，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：