聚四氟乙烯－－改性PTFE复合材料之晶须

晶须又名晶体纤维，是很细的单晶体，直径通常只有几微米左右。粗的晶须呈针状，细的晶须呈柔软的汗毛状。晶须是缺陷少的单晶体纤维，所以机械强度高，它的抗拉强度可以接近纯晶体的理论强度。晶须可广泛用于塑料、橡胶、金属合金、玻璃、陶瓷和复合材料等的增强，是很有发展前途的新型材料。 近年来晶须发展很快，出现了许多新品种，例如钛酸钾(K2O．6TiO2)、硫酸钙(CaSO4)、碳酸钙(CaCO3)、硼酸铝(9AI2O3 ．2B2O3)、硫酸镁(MgSO4)、TiO2、白宝石等品须。这些新型晶须与原先的SiC、A12O3、氮化硅(Si3N4)晶须相比，具有很好的性价比。 冯新等人对钛酸钾晶须(PTW)增强聚四氟乙烯复合材料的性能进行了研究。PTW是一种性能优异的增强纤维，填充聚四氟乙烯后，复合材料的综合性能明显优于纯聚四氟乙烯及GF/聚四氟乙烯复合材料。就5％填充质量分数的PTW／聚四氟乙烯而言，其拉伸强度、断裂伸长率、沖击强度、热变形温度比纯聚四氟乙烯分别提高19％，34％，3％和9％；而磨损量下降了近10倍。PTW填充聚四氟乙烯的力学性能最佳点出现在PTW质量分数为5％～l0％之间。PTW尺寸细微，极易团聚和搭桥，流动性极差，改性后PTW 表面能有明显降低，分散性有较大改善，因此对PTW的表面改性是必不可少的，PTW与聚四氟乙烯之间的偶联作用还值得进一步研究。 刁晓松考察了PTW含量对PTW/聚四氟乙烯复合材料摩擦磨损性能、力学性能、硬度等的影响。PTW的加入在一定程度上提高了材料的硬度，但差别不大。当PTW质量分数为l5％时硬度最大，约为邵氏硬度69，比纯聚四氟乙烯高近l0％。材料的沖击强度和拉伸强度随PTW 的加入均得到明显改善。当PTW填充质量分数为15％时复合材料的沖击强度和拉伸强度最高，其中沖击强度的提高更为明显，比纯聚四氟乙烯高约50％，拉伸强度提高约30％。