聚苯硫醚(PPS)是第一大特种工程塑料，具有优良的耐热性能、耐化学腐蚀性能、电性能、阻燃性能和粘合性能，广泛应用于纺织、汽车、家用电器、电子电气、机械仪表、石油化工、国防军工、航空航天等领域。

我国 PPS 行业经过多年的发展，在树脂原料生产方面有了很大的进步，但是，我国 PPS 改性和成型技术还比较薄弱，与世界先进水平存在较大的差距，成为限制国产 PPS 发展的瓶颈  。

碳纤维具有相对密度小、比模量高、导电性高、热膨胀系数小，摩擦系数低、耐化学性、耐高温、耐疲劳、抗蠕变等性能。本论文采用碳纤对 PPS 进行改性，改善其机械性能。在此基础上，通过碳纤与矿物复配，降低碳纤增强 PPS 复合材料翘曲；通过加入多官能团弹性体和纳米 SiO 2 改善碳纤增强 PPS 复合材料的韧性。通过对 PPS 的增强增韧以及低翘曲改性，可以进一步拓展 PPS复合材料的使用范围。

将 PPS 放入 150 ℃的鼓风干燥箱中干燥 4 h，然后将其加入挤出机主喂料口，连续碳纤从螺杆第四和第五加热区间的加纤口加入，短切碳纤从第五和第六加热区间的侧喂料口加入，挤出机温度 280~300 ℃，螺杆转速 400 r/min；挤出料条经水冷、风干、切粒得到连续碳纤增强 PPS 和短切碳纤增强 PPS 粒料，然后注塑成标准试样。

将 PPS 与矿物(玻璃微珠、云母、硅灰石)按照一定比例预先混好放入 150 ℃的鼓风干燥箱中干燥 4 h，然后将其加入挤出机主喂料口，连续碳纤从螺杆第四和第五加热区间的加纤口加入，挤出机温度 280~300 ℃，螺杆转速 400 r/min；挤出料条经水冷、风干、切粒得到低翘曲碳纤增强 PPS 粒料，然后注塑成标准试样。

将 PPS 放入 150 ℃的鼓风干燥箱中干燥 4 h，然后与 EMG 或者纳米 SiO 2 (纳米 SiO 2 先用其质量份数 0.6 %的 KH-570 在高速混合机中处理 5 min 以增强其与树脂的结合力)按照一定比例混合均匀，将其加入挤出机主喂料口，连续碳纤从螺杆第四和第五加热区间的加纤口加入，挤出机温度 280~300 ℃，螺杆转速 400 r/min；挤出料条经水冷、风干、切粒得到高抗冲碳纤增强 PPS 粒料，然后注塑成标准试样。

在注塑机上按照 GB/T 1040-2006 标准制备拉伸样条，按照GB/T 1043-2008 标准制备 A 型缺口样条，并按照对应标准进行拉伸强度和 IZOD 缺口冲击强度测试，温度为 23 ℃，相对湿度为50 %。收缩率按照 ISO294-4 标准测试。热变形温度测试按照 GB/T1634-2004 标准进行，升温速率 120 ℃/h，载荷 1.82 MPa。

碳纤维对 PPS 可以起到增强增韧作用，随着碳纤含量的增加，碳纤增强 PPS 复合材料的拉伸强度不断上升，IZOD 缺口冲击强度呈现先上升后下降趋势。采用矿物与碳纤复配可以降低 PPS 复合材料的翘曲，其中以玻珠的效果最为明显。多官能团弹性体EMG 可以改善碳纤增强 PPS 的韧性，适量纳米 SiO 2 的加入，可以在基本保持 PPS 复合材料拉伸强度基本上，进一步改善其韧性。