研究目的
研究等离子体-激光协同辅助3D打印工艺对连续碳纤维增强聚醚醚酮（CCF/PEEK）复合材料双尺度界面结合行为的影响。
研究成果
等离子体-激光协同辅助工艺显著提升了3D打印CCF/PEEK复合材料的双尺度界面结合强度，使层间剪切强度从5.78MPa提高到39.05MPa。激光改善了层间结合力与结晶度，而等离子体通过化学和物理处理碳纤维表面增强了材料力学模量。该方法为开发航空航天和汽车领域用高性能CCF/PEEK复合材料提供了有效途径。
研究不足
该研究聚焦于双尺度界面结合强度的提升，但未深入探讨处理后复合材料的长期耐久性或环境影响。
1：实验设计与方法选择：
采用等离子体-激光协同辅助3D打印工艺改善CCF/PEEK复合材料的双尺度界面。
2：样品选择与数据来源：
使用商业碳纤维（T300，日本东丽公司）和由PEEK颗粒再加工的PEEK丝材（150 G，英国威格斯公司）。
3：实验设备与材料清单：
将大气等离子体装置（Diener Electronic-PlasmaBeam PC，德国）和50W连续光纤激光器（YLM-50-AC，德国IPG激光公司）集成到打印过程中。
4：实验步骤与操作流程：
通过等离子体处理制备CCF预浸料，随后用于打印层间剪切强度（ILSS）测试样品。
5：数据分析方法：
在万能试验机（PLD-5kN，中国乐锐公司）上测试ILSS，并根据短梁法标准（中国JC/T 773-2010）进行分析。
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Continuous fiber laser
YLM-50-AC
IPG LASER
Used as an in-situ heat source to enhance the interlayer bond of the CCF/PEEK composites during 3D printing.
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PEEK pellets
150 G
VICTREX Corp.
Used as the matrix material for the CCF/PEEK composites.
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Carbon fibers
T300
TORAY Corp.
Used as the reinforcement material for the CCF/PEEK composites.
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Atmospheric plasma device
PlasmaBeam PC
Diener Electronic
Used for plasma treatment of carbon fibers to improve the interfacial bond with PEEK.
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Universal testing machine
PLD-5kN
LETRY Corp.
Used for testing the interlaminar shear strength (ILSS) of the CCF/PEEK composites.
暂无现货
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