玻璃纖維填充PTFE優(yōu)點和局限性

玻璃纖維填充PTFE優(yōu)點和局限性

      由于其在熔融狀態(tài)下粘度非常高，不可能使用通常的熱塑性塑料技術來加工PTFE。　　
PTFE一般采用燒結的方法來加工：PTFE粉體*先要壓實，然后在380°C時燒結，*后冷卻得到制品

聚四氟乙烯(PTFE)有許多優(yōu)良的性能，如耐高溫耐低溫，耐化學腐蝕及優(yōu)良的電性能等。但PTFE也存在著某些明顯的缺點而限制了其更廣泛的應用，比如PTFE的耐摩耗性差，在較大的載荷下表現(xiàn)出較大的蠕變等等。為了克服這些缺點使PTFE得到更廣泛的應用，很多研究企業(yè)及高校和科研機構都對PTFE的填充改性進行了多方面的研究發(fā)展。不同的填充劑以及不同的加工工藝都會給*終產(chǎn)品帶來不同的性能。填充改性后的PTFE既保持了原有的特性，也在很多機械性能方面的缺點進行了很大的提高，拓寬了其應用領域。
簡單討論一個典型的填充改性PTFE的配方：

原料        質量分數(shù)(％)        技術要求(
PTFE        73        平均粒徑40um；拉伸強度30MPa；斷裂伸長率3200%
青銅粉        7        粒度100目
玻纖        8        粒度250目；含堿小于1%；直徑8～9um；長徑比10:1
石墨        2        顆粒直徑不大于30um；殘渣含量小于0.015%；相對密度2.09～2.25之間-
二硫化鉬        10        純度大于97%；粗顆粒直徑小于30um的占95%；小于10um的占5%
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表中所列舉的是填充改性PTFE的典型配方，接下來會列舉一些每個組分的具體功能和一些注意點。
PTFE，樹脂基體。一般會選用粉體顆粒比較小的PTFE樹脂。通常選用粒徑在30~45um的細粉料PTFE。因為粒徑對*終制品性能的影響比較大，細粉料的成本適中且性能較好。而且較小的顆粒會提供一個比較大的比表面使PTFE樹脂和填充劑的接觸面積增大，從而提高了混合物的均勻性。
（2）青銅粉，青銅粉主要作用是提高制品的導熱性。在使用前必須干燥處理。
（3）玻璃纖維， 玻璃纖維的主要作用是增強耐摩性，改善尺寸穩(wěn)定性。PTFE制品應當選用無堿玻璃纖維，因為玻纖耐酸性強，但不耐堿。
（4）石墨， 石墨是一種具有層狀晶體結構的高效能固體潤滑劑，具有很高的耐摩擦，耐壓，耐高溫性，化學性能穩(wěn)定，還有優(yōu)良的導電，導熱性。使用時，顆粒要求不大于30um，*大填充量為15%，以防止在PTFE壓制時產(chǎn)生開裂。
（5）二硫化鉬， 二硫化鉬也是一種固體潤滑劑，在PTFE中添加主要作用是增加制品的表面硬度，以降低初期磨損量。
配方幾乎將各類填充劑羅列了進去。金屬，纖維，無機顆粒，都是可以用來填充改性PTFE的填料。但是因為PTFE的表面活性非常低，幾乎沒有相容劑可用來活化PTFE與填料的界面。所以PTFE在填料共混改性后，其機械性能會大幅度降低。但其摩擦性能卻可以數(shù)量級的提升?，F(xiàn)在已經(jīng)有企業(yè)科研機構和高校開始研究對PTFE表面的處理，一旦這個問題得以解決，PTFE改性的應用前景將不可估量。