聚四氟乙烯滤料的高温蠕变行为与抗蠕变研究

聚四氟乙烯(PTFE)针刺滤料的寿命与蠕变失效密切相关。为预测其长期蠕变行为,在200~260℃范围内进行梯度蠕变实验,借助时温等效原理得到滤料的蠕变曲线,并进一步探究后处理工艺对PTFE针刺滤料蠕变性能的影响。结果表明:在恒定拉应力下PTFE滤料发生了蠕变和其他多种形变,长时间尺度内蠕变起主要作用,预测滤料的高温蠕变寿命在3年左右。此外,时移因子与温度的关系曲线满足WLF方程,意味着时温等效原理描述PTFE滤料的高温蠕变行为是适用的。在试验周期内,松弛热定形增加了滤料的蠕变应变量,定长热定形、浸渍整理、覆膜整理降低了滤料的蠕变应变量,其中覆膜整理滤料的抗蠕变性能最佳。

PTFE纤维专用梳理机的设计与试验

针对聚四氟乙烯(PTFE)纤维易聚集电荷,静电压高,抱合力小,可纺性差等问题,设计了PTFE纤维专用梳理机。使用2台PTFE纤维专用梳理机和2台交叉铺网机组成的梳理铺网机组,进行PTFE纤维梳理铺网试验,并以输出纤网的面密度、纤网不匀率及产能等作为评价指标。结果表明:PTFE专用梳理机能实现纯PTFE纤维的梳理和纤网的输出;设计的梳理铺网机组输出的纤网面密度为350 g/m^(2),纤网不匀率仅2.25%,产能在88 m^(2)/h。PTFE纤维专用梳理机的设计能为梳理易聚集电荷且静电压高的纤维提供一定的参考。

聚丙烯非织造布加速老化性能研究

为研究聚丙烯非织造布的老化失效特征,采用紫外辐射对材料进行加速老化试验,评估材料老化前后的表观形貌、热性能、分子结构和力学指标变化。结果表明:聚丙烯非织造布的老化特征包括纤维显著黄化、脱落,断裂强度和断裂伸长显著降低,其老化降解机制与分子链断裂和晶粒尺寸减小密切相关。

膜裂聚四氟乙烯纤维聚集态结构的表征

为探究膜裂聚四氟乙烯(PTFE)纤维的聚集态结构,使用偏振光显微镜观察其表面形态和内部片晶结构。根据偏光图像建立膜裂PTFE纤维的折叠链片晶结构模型,揭示热牵伸工艺对纤维结构的影响。基于膜裂PTFE纤维高度结晶的结构,利用图像处理技术推算纤维的结晶度为64.5%,与X射线衍射仪测试结果吻合。