工程用聚四氟乙烯板需要改进方面才能发展

　　导读：工程用聚四氟乙烯板广泛应用于航空航天、石油化工、机械、电子电器、建筑、纺织等诸多领域，工程用聚四氟乙烯板如果需要发展，就必须有所改良，我们在哪些方面需要做些改良呢？

　　为了改良PTFE存在的缺陷，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，从而使开发出来的复合材料广泛适应于机械、电子电气、航空航天、汽车等行业的零部件的制备，改性方法主要有表面改性、填充改性和共混改性。

　　1.表面改性

　　由于工程用聚四氟乙烯板极低的表面活性和不粘性限制了它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，以进步其表面活性。经常使用技术有表面活化技术，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技；用一些惰性气体的低温等离子处理PTFE材料，产生碳—氟或碳—碳键的断裂，天生大量自由基以增加PTFE的表面自由能，改良其润湿性和粘接性；将PTFE浸人熔融的醋酸钾中，在适宜温度下处理构成具有一定活性的活化层；PTFE在一定配比的氢氧化钠、2丙烯基三聚氰胺混合液加热处理可以进步其表面活性；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。化学腐蚀改性，将PTFE经过一定化学试剂处理可以进步其表面活性，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、5羰基铁溶液等。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，改良其表面活性，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，通常PTFE薄膜进行适当处理后，可使其与其他材料很好粘接复合，从而广泛应用于化工防腐村里、密封制品及润滑装置的设计与制造中，其主导思想是引人极性基团，增加界面结协力。

　　2.填充改性

　　在工程用聚四氟乙烯板中加人填充剂，从而改良和克服PTFE的缺点，目前填充PTFE制品是产量最大的PTFE树脂产品，值得留意的是在国外PTFE填充技术都是由PTFE树脂生产厂家完成，而我国PTFE填充技术都是由加工生产企业来完成。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。

　　无机填充材料，常用无机材料主要有玻璃纤维、石墨、二硫化钼和碳纤维等。填充PTFE的玻璃纤维一般为无碱玻纤，填充量为15％——25％，复合后PTFE的耐磨度可增加 500倍以上，耐蠕变性和抗冷流性都有较大程度进步与改善；二硫化钼的加人可以有助于进步PTFE的硬度，下降早期的磨损量；石墨可以单独使用，也可以与玻璃纤维或炭黑配合使用，石墨填充的PTFE具有优良的耐化学药品性、紧缩蠕变性和较好的导热性；少量碳纤维填充PTFE即可到达碳和石墨填充效果，而且具有极强的抗拉性能，但是碳纤维价格昂贵，应用遭到一定限制。

　　金属填充材料，为了改善PTFE的机械性能、导热性能和尺寸稳定性，通常采取铁、铜、铅、钼、钨、银等金属及其氧化物来填充PTFE，目前关于金属填充技术研究比较多，尤其是铜及其合金最为常用，铜粉填充PTFE可以进步制品的抗蠕变性、抗压强度、硬度及尺寸稳定性等。

　　有机填充材料，用于填充PTFE的有机材料主要是有机纤维和高分子聚合物，有机填充可使PTFE的耐热性、抗蠕变性、抗压能力、压缩、弯曲和耐磨性能得到改良。为了进步填充剂与PTFE的界面粘接性，防止烧结时分解，一般需要对填充剂进行适当处理，获得最好的相容性和表面效应。

　　.共混改性

　　共混改性主要是利用工程用聚四氟乙烯板的优异特点对一些树脂进行合金化处理，目前研究与应用远景看好，如PTFE／PA、PTFE／POM、PTFE／PC、PTFE／PI、PTFE／PPO、PTFE／PEEK、PTFE／PPS、PTFE／PES等合金产品源源不断被开发出来。

　　(l)PTFE改性聚甲醛，聚甲醛(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，近年来我国云南和江苏南通的规模化聚甲醛项目建设，促进了我国聚甲醛产业生产与运用，但是POM存在着韧性差、缺口冲击强度较低等缺陷，为此国内外对POM树脂进行改性研究。国内采用冷压—热烧结工艺研制出一系列不同PTFE含量的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和增初增容改性后的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明显改良，其改善机理在于PTFE转移膜的构成；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，具有非常优良的性能。

　　(2)工程用聚四氟乙烯板改性聚苯硫醚，聚苯硫醚(PPS)具有优良的耐高温稳定性、阻燃性和电学性能，广泛应用于汽车、电气电子及机械等领域，成为特种工程塑料的第一大品种，目前国内四川大学等单位已成功开发出年产数百吨的产业化装置，国内每一年需要进口相当数目满足国内需求。但是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，日本从进步表面亲和力的观点动身，采取增溶剂以降低两相界面 ，并采取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，加人PTFE粉制成涂料，使得涂层具有优良的摩擦磨损性能、附着性、柔韧性和防粘性，其混合剂一般采取乙醇、水、二氧六环12烷基磺酸钠的体系。PTFE／PPS合金解决了PPS熔体活动速率高、难以直接模塑成型的题目，在 00℃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，聚酰胺(PA)在产能上位居工程塑料的首位，特别适宜于玻璃纤维和其他材料填充增强改性等，广泛应用于汽车、电子电器、包装、机械、日用消费品等众多领域，目前国内年消费量8万t/a以上，对PA的改性研究与应用国内起步较早，目前大量改性PA在多个行业使用，PA添加PTFE主要是进步其滑动性，据资料先容，当PTFE填充量大于10％时，PA的减摩耐磨性明显得到进步，如在PA体系中同时添加能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％，两者协同效应非常好，无论是从进步复合材料的性能，还是降低本钱方面考虑，都是非常理想的改性方法。

　　(4)PTFE改性聚酰亚胺，聚酰亚胺(PI)作为一种新型的工程塑料具有超强的耐热、耐辐射与耐磨性，主要用于航空航天产业，近年来运用拓展到电子、汽车等领域，我国研究与生产起步较早，目前形成十余家科研单位，并有部分产品出口。国外由 ％PTFE、2％炭黑和65％可溶性PI组成的复合材料是摩擦磨损性能十分优异的无油润滑材料，如国外RTP公司采用热塑性聚酰亚胺与PTFE进行共混或混加其他磨耗剂与填料的技术开发了RTP4200系列产品，可用于汽车发动机罩下部件、航空航天设备和办公电子设备等。

　　(5)PTFE改性聚醚醚酮，聚醚醚酮(PEEK)是一种新型工程塑料，