高粘接力PTFE復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、聚四氟乙烯（PTFE）具有低介電、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)異性能。但其分子結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱、結(jié)晶度高，導(dǎo)致其表面能低、浸潤(rùn)性差，具有顯著的難粘性，限制了 PTFE的應(yīng)用。為改善PTFE的表面可粘接性能，本文制備了表層多孔 PTFE，并分別用金屬、無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合改性PTFE的表層，對(duì)復(fù)合材料的可粘接性等性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　本文首先探討了影響PTFE燒結(jié)工藝的主要因素（燒結(jié)溫度、升溫速率、保溫時(shí)間、預(yù)成型模壓壓力、保壓

2、時(shí)間）等。然后，通過(guò)對(duì)PTFE分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和粘接理論進(jìn)行分析，對(duì) PTFE表層采用多孔改性和填充改性兩個(gè)途徑進(jìn)行改性，并制備出了高粘接力 PTFE復(fù)合材料。其中，表層多孔改性采用了添加化學(xué)發(fā)泡劑制備 PTFE復(fù)合材料；表層填充改性分別用金屬、無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合改性 PTFE。最后，采用SEM、TG、FT-IR、搭接拉伸剪切強(qiáng)度等分析表征手段對(duì)改性后材料的表面形貌、熱穩(wěn)定性、可粘接性能進(jìn)行系統(tǒng)了研究。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：

3、表層多孔改性中，分別選用偶氮二甲酰胺（AC）、碳酸氫鈉（NaHCO3）、草酸（H2C2O4）和三種型號(hào)偶氮二甲酰胺（AC）作為發(fā)泡劑試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)表層中添加20 wt％AC（CCR20A）發(fā)泡劑的PTFE復(fù)合材料,搭接拉伸剪切強(qiáng)度值達(dá)4.08 MPa；三種型號(hào)的AC發(fā)泡劑中，型號(hào)為CCR20A的發(fā)泡效果最佳；SEM觀察到樣品表面呈現(xiàn)孔徑大小、分布均勻的多孔結(jié)構(gòu)；發(fā)泡劑的分解使得其表面呈現(xiàn)出多孔結(jié)構(gòu)，有利于膠黏劑的滲入，提高了復(fù)合材料的搭接

4、拉伸剪切強(qiáng)度，并且對(duì)PTFE的熱穩(wěn)定性影響較??；在表層填充改性方法中，金屬Ni含量為5 wt%時(shí)，改性效果最好，復(fù)合材料搭接拉伸剪切強(qiáng)度值為1.06 MPa；添加6 wt%納米 SiO2時(shí)，復(fù)合材料的搭接拉伸剪切強(qiáng)度值為5.43 MPa；添加相同量羥基有機(jī)硅（1500 cps）和乙烯基有機(jī)硅（1200 cps），且燒結(jié)時(shí)間為40 min時(shí)，復(fù)合材料的搭接拉伸
　　剪切強(qiáng)度值分別為5.74 MPa、5.81 MPa，納米SiO2、有