为了改善聚四氟乙烯存在的缺陷，可以通过增强、填充、复配和共混等多种手段对聚四氟乙烯进行改性，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。 l 表面改性 由于聚四氟乙烯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，因此必须对聚四氟乙烯材料进行一定的表面改性，以提高其表面活性。常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聚四氟乙烯材料，发生碳—氟或碳—碳键的断裂，生成大量自由基以增加聚四氟乙烯的表面自由能，改善其润湿性和粘接性；将聚四氟乙烯浸人熔融的醋酸钾中，在适宜温度下处理形成具有一定活性的活化层；聚四氟乙烯在一定配比的氢氧化钠、二丙烯基三聚氰胺混合液加热处理可以提高其表面活性；聚四氟乙烯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，将聚四氟乙烯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、堿金属汞齐、五羰基铁溶液等。表面沉积改性，将聚四氟乙烯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聚四氟乙烯表面。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聚四氟乙烯薄膜，通常聚四氟乙烯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，增加界面结合力。 2 填充改性 在聚四氟乙烯中加人填充剂，从而改善和克服聚四氟乙烯的缺陷，目前填充聚四氟乙烯制品是产量最大的聚四氟乙烯树脂产品，值得注意的是在国外聚四氟乙烯填充技术都是由聚四氟乙烯树脂生产厂家完成，而我国聚四氟乙烯填充技术都是由加工生产企业来完成。通过在聚四氟乙烯树脂填充无机类、金属类和有机高聚物类等不同填料来改善聚四氟乙烯的耐压性、耐磨性和冷却性，这些填料要求能经受住聚四氟乙烯的烧结温度；不与聚四氟乙烯反应；另外具有一定粒度并能改善聚四氟乙烯的一些物化性能。 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。填充聚四氟乙烯的玻璃纤维一般为无堿玻纤，填充量为15％－25％，复合后聚四氟乙烯的耐磨度可增加 500倍以上，耐蠕变性和抗冷流性都有较大程度提高与改善；二硫化钼的加人可以有助于提高聚四氟乙烯的硬度，降低初期的磨损量；石墨可以单独使用，也可以与玻璃纤维或炭黑配合使用，石墨填充的聚四氟乙烯具有优良的耐化学药品性、压缩蠕变性和较好的导热性；少量碳纤维填充聚四氟乙烯即可达到碳和石墨填充效果，而且具有极强的抗拉性能，但是碳纤维价格昂贵，应用受到一定限制。 金属填充材料，为了改善聚四氟乙烯的机械性能、导热性能和尺寸稳定性，通常采用铁、铜、铅、钼、钨、银等金属及其氧化物来填充聚四氟乙烯，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，铜粉填充聚四氟乙烯可以提高制品的抗蠕变性、抗压强度、硬度及尺寸稳定性等。 有机填充材料，用于填充聚四氟乙烯的有机材料主要是有机纤维和高分子聚合物，有机填充可使聚四氟乙烯的耐热性、抗蠕变性、抗压能力、压缩、弯曲和耐磨性能得到改善。为了提高填充剂与聚四氟乙烯的界面粘接性，防止烧结时分解，一般需要对填充剂进行适当处理，获得最佳的相容性和表面效应。3 共混改性 共混改性主要是利用聚四氟乙烯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，如聚四氟乙烯／PA、聚四氟乙烯／POM、聚四氟乙烯／PC、聚四氟乙烯／PI、聚四氟乙烯／PPO、聚四氟乙烯／PEEK、聚四氟乙烯／PPS、聚四氟乙烯／PES等合金产品源源不断被开发出来。 (l)聚四氟乙烯改性聚甲醛，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，促进了我国聚甲醛工业生产与应用，但是POM存在着韧性差、缺口沖击强度较低等缺陷，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聚四氟乙烯含量的POM／聚四氟乙烯的共混物，可以明显改善摩擦磨损性能、韧性、抗蠕变性和外观；还有通过高速混合聚四氟乙烯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善，其改善机理在于聚四氟乙烯转移膜的形成；国外通过机械共混方法制备多种POM／聚四氟乙烯共混物，即POM分别与聚四氟乙烯、涂覆偶联剂聚四氟乙烯、经过化学处理的聚四氟乙烯等数种聚四氟乙烯共混，结果表明经过化学反应处理的、加偶联剂的聚四氟乙烯与POM之间产生很强的粘附作用，具有非常优异的性能。 (2)聚四氟乙烯改性聚苯硫醚，聚苯硫醚(PPS)具有优异的耐高温稳定性、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经成功开发出年产数百吨的工业化装置，国内每年需要进口相当数量满足国内需求。但是PPS缺点在于耐沖击性能较差、而且加工成型困难。由于聚四氟乙烯惰性表面很难与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，加人聚四氟乙烯粉制成涂料，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。聚四氟乙烯／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。 (3)聚四氟乙烯改性聚酰胺，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添加聚四氟乙烯主要是提高其滑动性，据资料介绍，当聚四氟乙烯填充量大于10％时，PA的减摩耐磨性明显得到提高，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％，聚四氟乙烯10％，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。 (4)聚四氟乙烯改性聚酰亚胺，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，主要用于航空航天工业，近年来应用拓展到电子、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33％聚四氟乙烯、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聚四氟乙烯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)聚四氟乙烯改性聚醚醚酮，聚醚醚酮(PEEK)是一种新型工程塑料，具有高强度、耐热性和阻燃性，PEEK复合材料在航空航天、电子电气等领域获得广泛应用。国内研究单位利用PEEK的良好力学性能和高耐热性、聚四氟乙烯的低摩擦系数，配以助剂改进加工工艺，通过熔融共混制备PEEK／聚四氟乙烯共混物，并用玻璃纤维／碳纤维混合纤维增强以提高其力学性能，开发一种工艺性能好且能注射成型的无油润滑、耐高温、低摩擦的材料，用作高温发动机部件。 (6)聚四氟乙烯改性聚间苯二甲酰间苯二胺，聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)是一种力学性能、耐高温性远高于其他脂肪族的聚酰胺，是一种理想的自润滑材料基本树脂，主要用作滚珠轴承、转动齿轮、活塞环等，为了进一步改善材料的摩擦学性能，需要采用润滑性填料改善摩擦磨损性能。国内利用高速混合装置使PMIA粉末与聚四氟乙烯充分混合，并通过压缩浇铸得到样品，经过实验表明，当聚四氟乙烯含量为20％时共混物具有最低的摩擦系数。 (7)聚四氟乙烯改性线型低密度聚乙烯，线型低密度聚乙烯(LLDPE)是一种最常用的通用塑料品种，其易被紫外线、热和氧侵蚀变脆，因此对LLDPE进行改性以延长其寿命，但是在提高LLDPE紫外线稳定的同时往往其力学性能下降，为了兼顾两者，采用聚四氟乙烯对其改性可以有效解决这些问题，如果国外报道利用γ射线辐射粉体聚四氟乙烯，同时用硅烷偶联剂处理，用表面处理后的聚四氟乙烯填充改性LLDPE后，不仅可以提高聚四氟乙烯和LLDPE的粘接性，又可以提高共混物的力学性能，通过测试LLDPE的加工性和紫外线稳定性得到明显提高。 (8)其他，除上述介绍外，聚四氟乙烯与其他多种工程塑料的共混国内外也进行大量研究，如聚四氟乙烯与无定型高聚物聚醚砜(PES)进行共混，可以明显提高PES的润滑性能，英国ICI公司和日本住友化学相继开发出聚四氟乙烯改性的系列耐磨耗的PES新产品；聚四氟乙烯与聚苯醚(PPO)共混物，综合了PPO耐热性、力学特性和尺寸稳定性与聚四氟乙烯的耐磨润滑性，这种共混合金特别适合制成整体和大型轴承部件；聚(邻苯二甲酸—二酚基丙烷)树脂是一种非晶性透明聚合物，具有很多优异性能，但是其耐化学药品和自润滑性差，采用聚四氟乙烯改性后，耐化学性和自润滑性明显提高；日本帝人化成开发的聚四氟乙烯与聚碳酸酯(PC)共混合金特别适宜生产机械、车辆、电器等设备的齿轮凸轮和轴承等制品。 除以上改性方法外，在线型聚四氟乙烯链上引人少量非氟基团，进行嵌段接枝以破坏其对称性，从而得到可热塑性塑料加工方法加工的改性聚四氟乙烯，加工性能大为改善，日益受到业内重视，另外如聚四氟乙烯分散液、聚四氟乙烯微粉和膨胀型聚四氟乙烯等因为加工性能优异倍受重视。
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