PTFE改性研究介绍

氟塑爱好者

PTFE改性研究介绍
尽管PTFE具有良好的物化性能，但是也存在一些缺陷，如其机械性能较差、线膨胀系数较大、耐蠕变性差、易冷流、耐磨性差、成
型和二次加工困难等，使其应用受到一定限制。随着我国PTFE产能快速增加，加强PTFE改性技术研究与应用，开发新型高效的PTFE复合
材料，已经成为目前国内PTFE的研究与发展方向。可以通过增强、填充、复配和共混等多种手段对PTFE进行改性，以弥补自身缺陷，主
要方法有表面改性、填充改性和共混改性。
一、表面改性
PTFE极低的表面活性和不粘性限制了其与其他复合材料的复合，因此必须对PTFE材料进行一定的表面改性，以提高其表面活性。常
用技术有（a），表面活化技术：可以采用高能射线的辐射使其表面脱氟，在一定装置和条件下与其他材料氟化接枝；用一些惰性气体
的低温等离子处理PTFE材料，发生碳-氟或碳-碳键的断裂，生成大量自由基以增加PTFE的表面自由能，改善其润湿性和粘接性；将PTFE
浸入熔融的醋酸钾中，在适宜温度下处理形成具有一定活性的活化层；PTFE在一定配比的氢氧化钠、二丙烯基三聚氰胺混合液中加热处
理，可以提高其表面活性；PTFE经过一定强度和时间的电晕处理，可以形成可胶接的活化层。（b），化学腐蚀改性：将PTFE经过一定
化学试剂处理可以提高其表面活性，这些化学试剂可以是金属钠的氨溶液、萘钠四氢呋喃溶液、碱金属汞齐、五羰基铁溶液等。（c
），表面沉积改性：将PTFE浸渍在某些金属氢氧化物的胶体溶液中，使得胶体粒子沉积在PTFE表面，从而增大其湿润性，改善其表面活
性，而易于与其他材料复合。上述表面改性方法主要适应于PTFE薄膜，改性后的薄膜广泛应用于化工防腐衬里、密封制品及润滑装置的
设计与制造中。
二、填充改性
目前填充PTFE制品是产量最大的PTFE树脂产品，通过在PTFE树脂填充无机类、金属类和有机高聚物类等不同填料来改善PTFE的耐压
性、耐磨性和冷却性。这些填料要求能经受住PTFE的烧结温度、不与PTFE反应、另外具有一定粒度并能改善PTFE的一些物化性能。值得
注意的是，在国外，PTFE填充技术都是由PTFE树脂生产厂家完成，而我国则都是由加工生产企业来完成。
填充材料主要有：无机填充材料，主要有玻璃纤维、石墨、二硫化钼和碳纤维等；金属填充材料，通常采用铁、铜、铅、钼、钨、
银等金属及其氧化物来填充PTFE，尤其是铜及其合金最为常用；有机填充材料主要是有机纤维和高分子聚合物。
三、共混改性
共混改性主要是利用PTFE的优异特点对一些树脂进行合金化处理，目前研究与应用前景看好，如PTFE/PA、PTFE/POM、PTFE/PC、
PTFE/PI、PTFE/PPO、PTFE/PEEK、PTFE/PPS、PTFE/PES等合金产品层出不穷。
PTFE改性聚甲醛（POM）：POM具有极好的力学、化学和电性能，广泛应用于汽车、电子、精密机械和建材。国内采用冷压-热烧结
工艺研制出一系列不同PTFE含量的的POM/PTFE的共混物，可以明显改善摩擦磨损性能、韧性、抗蠕变性和外观；还有通过高速混合PTFE
和增韧增容改性后的POM挤出造粒制得合金粒料，使改性后POM的摩擦磨损性能得到现状改善，其改善机理在于PTFE转移膜的形成；国外
通过机械共混方法制备多种POM/PTFE共混物，即POM分别与PTFE、涂覆偶联剂PTFE、经过化学处理的PTFE等数种PTFE共混，结果表明经
过化学反应处理的、加偶联剂的PTFE与POM之间产生很强的粘附作用，具有非常优异的性能。
PTFE改性聚苯硫醚（PPS）：PPS缺点在于耐冲击性能较差、而且加工成型困难。由于PTFE惰性表面很难与PPS进行粘接，日本从提
高表面亲和力的观点出发，采用增溶剂以降低两相界面张力，并采用在高剪切速率下进行混炼的技术，使该非相容体系合金化。
国内利用PPS粉与混合剂混磨后，加入PTFE粉制成涂料，使得涂层具有优异的摩擦磨损性能、附着性、柔韧性和防粘性，其混合剂
一般采用乙醇、水、二氧六环十二烷基磺酸钠的体系。PTFE/PPS合金解决了PPS熔体流动速率高、难以直接模塑成型的问题，在300℃以
上仍能保持较高的力学性能，主要用于耐腐蚀的泵、阀、垫圈，以及动态密封、轴套、汽车引擎阀盖、色谱仪滑动密封件和导向件等。
PTFE改性聚酰胺（PA）：PA添加PTFE主要是提高其滑动性，据资料介绍，当PTFE填充量大于10%时候，PA的减摩耐磨性明显得到提
高，如在PA体系中同时添加能于、与其部分相容的线型低密度聚乙烯/丙烯-苯乙烯的共聚物5%，PTFE10%，二者协同效应非常好，无论
是从提高复合材料的性能，还是降低成本方面考虑，都是非常理想的改性方法。

风一样的男子

多谢，有用！~谢谢！

氟塑爱好者

风一样的男子 发表于 2013-11-23 21:26
多谢，有用！~谢谢！

不客气，感谢顶帖支持！