改性四氟復(fù)合材料之有機(jī)填料

無機(jī)填料填充PTFE復(fù)合材料的強(qiáng)度、耐磨性雖有一定的提高，但由于無機(jī)填料與PTFE基體之間的相容性較差、親合力較小，在基體中出現(xiàn)明顯的界面，且不容易分散均勻，所以這類復(fù)合材料因摩擦系數(shù)較大，對被磨件損傷大，制品機(jī)械強(qiáng)度不夠高而不能滿足一些特殊的要求。為了克服上述缺點(diǎn)，人們開發(fā)了高聚物填充PTFE復(fù)合材料。用于填充PTFE的有機(jī)材料主要有聚苯~(PHB)、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亞胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)等。
     有機(jī)材料的填人可使PTFE的耐熱性、抗蠕變性、抗壓能力、壓縮、彎曲和耐磨性得到改善。 
     李文忠等人采用機(jī)械共混、冷壓、燒結(jié)成型的方法制備了PTFE和PHB、PPS、PEEK的復(fù)合材料，并采用黏彈分析儀測試了其動態(tài)力學(xué)性能。幾種添加物的加入使PTFE基復(fù)合材料的儲能模量變大，且隨添加物含量的增加而增大。PTFE/PPS/復(fù)合材料的損耗因子峰值比純PTFE的大，且隨PPS含量的增加而增大；而加人其他幾種添加物均使復(fù)合材料的損耗因子峰值比PTFE的小，且隨添加物含量的增加而減小。PHB、PEEK與PTFE的相容性較差，PPS與PTFE的相容性也不太好。
     PHB填充改性PTFE對克服PTFE的易蠕變、不耐磨耗等缺點(diǎn)有明顯效果，且不傷害磨件，并可提高使用溫度。PHB的用量對復(fù)合材料的性能有很大影響，拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、密度隨著PHB用量的增加而減小。趙普等人分別對PHB、PI填充的PTFE的摩擦性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，PHB不但可增加材料的耐磨性，且能有效降低材料的摩擦系數(shù)；而PI的加人可有效增加轉(zhuǎn)移膜與對偶之間的結(jié)合力。 
     蔡立芳研究了PHB、PI對PTFE復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、硬度以及在干摩擦條件下的摩擦磨損性能的影響，確定出PHB*佳用量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為20％。PHB/PTFE的力學(xué)性能好于PI/PTFE，分散性是材料力學(xué)性能的重要影響因素。當(dāng)填料用量在一定范圍內(nèi)增大時，PTFE復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度逐漸減小，但復(fù)合材料的硬度和彎曲模量增大。通過**、三相填料的加入，能夠很好的改善PHB/PTFE復(fù)合材料的力學(xué)性能，使試樣的拉伸強(qiáng)度在PHB改性的基礎(chǔ)上提高7％～34％，彎曲強(qiáng)度提高10％～60％，彎曲模量提高0～82％，邵D硬度提高2～4。