聚四氟乙烯复合膜材料的透湿性和生物防护性能研究

测试了聚四氟乙烯(PTFE)复合膜材料的透湿性和对氯化钠气溶胶、粉末状微生物枯草芽孢杆菌黑色变种(ATCC9372)、液体中脊髓灰质炎病毒疫苗株的防护性能。结果表明,该复合膜材料有良好的透湿性能,同时对氯化钠气溶胶、粉末状和液体中的微生物均具有良好的防护性能。

聚四氟乙烯微孔膜复合材料及其防护应用进展

总结聚四氟乙烯微孔膜在个体防护领域中的应用研究进展。介绍了聚四氟乙烯膜的研发历程,分析了聚四氟乙烯膜在不同环境介质中的防护作用机理。从聚四氟乙烯膜在阻隔类和主动类防护领域应用两方面出发,探讨了目前聚四氟乙烯膜在医用防护服、医用口罩、核生化防护服、热管理和自清洁等材料中的研究和应用。认为:通过复合支撑材料优选、成膜加工工艺优化、功能纳米粒子掺杂等方式,可以改善和丰富膜性能,进而根据实际防护应用需求制备高性能、多功能的聚四氟乙烯复合材料,并在智能防护领域发挥重要作用。

铝/聚四氟乙烯复合材料的研究进展

系统综述了铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)复合材料的研究进展。就复合材料的动态力学性能而言,应变率越大,强度越高;复合材料中Al含量增加,弹性模量和屈服强度随之增加;温度升高,复合材料韧性增加,但动态压缩强度降低;铁粉、镍粉、钨粉、氧化铜、氢化钛、氢化锆等可以提高Al/PTFE复合材料的抗压强度。就复合材料的热性能而言,Al/n-PTFE的放热量远高于其他铝热剂,且纳米级铝粉与PTFE的反应性优于微米级铝粉。就复合材料的点火和燃烧性能而言,复合材料中PTFE的质量含量约35%时,燃烧压力最高,燃烧时间最短,中心火焰温度也最高;限域空心结构的复合材料样品燃烧优于实心、空心、核壳结构的样品;氢化钛、高氯酸铵、碳纳米管具有一定的助燃作用。就复合材料的冲击反应性能而言,加载应变率越高,材料反应延迟时间越小,反应越剧烈,且纳米级铝粉反应性和反应程度优于微米级铝粉;添加氧化物(三氧化铋、氧化铜、三氧化钼和三氧化铁)可以调节材料的能量释放特性。就复合材料的反应完全性而言,其作为弹丸发射速率越高,反应越完全;铝粉含量对反应完全性有非常显著的影响;氧化铜可以提高反应的完全性。就复合材料的应用场景而言,其对靶板的毁伤效果、纵火能力、提高推进剂力学性能和燃烧效率、作为防护材料的防护效果,比传统材料都有显著提高。此研究结果预计会对火炸药行业和战斗部行业从业者有重要的参考价值。

聚四氟乙烯膜的超疏水改性及应用研究进展

超疏水聚四氟乙烯膜材料具有突出的化学稳定性、高耐热性、强疏水性和高断裂韧性等优点,在膜分离技术领域中广泛应用。为开发高效、低成本、耐久稳定、绿色环保的超疏水改性技术,根据聚四氟乙烯膜的超疏水改性原理,从聚四氟乙烯分子化学结构出发,分析了2种改性机制“不改变聚四氟乙烯的化学结构”和“改变聚四氟乙烯的化学结构”,介绍了超疏水聚四氟乙烯膜材料制备和改性中的优缺点,阐述了超疏水聚四氟乙烯膜材料的功能性应用形式和领域,最后探讨了超疏水聚四氟乙烯膜材料目前存在的问题及未来发展的方向,以期为高性能超疏水聚四氟乙烯膜材料的进一步研究提供参考。

聚四氟乙烯纳米颗粒改性磺化聚醚醚酮膜的研究

制备了一种基于磺化聚醚醚酮的复合膜,通过聚多巴胺将聚四氟乙烯纳米颗粒连接在复合膜表面进行改性。通过调控聚四氟乙烯纳米颗粒质量分数获得了一种高性能改性磺化聚醚醚酮复合膜。结果表明,该改性复合膜具有优越的离子选择性、良好的稳定性,在组装的全钒液流电池中,电流密度为100 mA/cm^(2)时电池的库仑效率和能量效率分别高达99.2%和85.6%。聚四氟乙烯纳米颗粒对磺化聚醚醚酮膜的成功改性,证明其在全钒液流电池中具有广阔的应用前景。

高功率射频微波用聚四氟乙烯及其复合材料关键技术

随着电子领域朝着高速传输、高连接密度的方向发展,对5G设备中广泛使用的覆铜板提出了低介电常数、低介电损耗、高导热率、高可靠性等技术要求。聚四氟乙烯(PTFE)覆铜板以其优异的介电性能和化学稳定性被广泛应用于高频微波电路领域,但现有PTFE覆铜板的制备在单体纯化、树脂聚合、填料改性、复合材料以及制品加工全链条中存在的问题限制了其实际应用。本文总结了近年来PTFE覆铜板的发展历程以及高频PTFE覆铜板面临的理论及技术难点,分别从高黏结性PTFE的分子设计及序列分布控制、高纯PTFE的全流程杂质含量可控及绿色产业化技术、新型填料制备及表面处理新技术、多相多组分PTFE复合材料的组成与界面设计、覆铜板的加工流变性与结构均匀性控制等方面提出了提升PTFE覆铜板性能的方法,以期能发展从树脂结构、填料改性、复合材料到成型加工的系统基础理论,从而制备高性能PTFE覆铜板。

BaSO_4填充改性聚四氟乙烯复合材料的制备

采用冷压成型和烧结固化相结合的方法制备了BaSO4/PTFE复合材料,对不同用量和粒径的硫酸钡填充聚四氟乙烯复合材料性能的影响进行了研究。结果表明,BaSO4填料用量和粒径大小对复合材料的性能影响很大,当BaSO4填料粒径为44μm、质量分数为40%时,复合材料的抗磨损性能最佳,比未改性的PTFE提高了2个数量级。复合材料磨损表面的SEM分析表明,随BaSO4用量的增加,复合材料的磨损机理由粘着磨损占主导逐渐转变为磨粒磨损占主导并伴随疲劳磨损。

炭纤维增强聚四氟乙烯复合材料在干摩擦和水润滑条件下的摩擦学行为对比研究

对比考察了炭纤维增强聚四氟乙烯(PTFE)复合材料在干摩擦和水润滑条件下的摩擦磨损性能,并探讨了其磨损机理.结果表明:在水润滑条件下,纤维增强PTFE复合材料的摩擦系数和磨损率均明显比干摩擦下的低,水起到了润滑和冷却作用;复合材料磨损表面可见明显的裸露纤维及纤维局部磨平,无明显微观裂纹,基体和纤维结合较好,磨损表面存在转移自偶件的铁,表现出犁削磨损特征;在干摩擦下,复合材料磨损表面存在大量的微观断裂裂纹,纤维发生断裂和破碎,表现出疲劳磨损特征.

聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能研究

用 MPV 2 0 0型摩擦磨损试验机对 Mo S2 、石墨、玻璃纤维、碳纤维等填料填充的聚四氟乙烯 (PTFE)工程复合材料在干摩擦条件下的摩擦磨损性能进行了研究。考察了负荷、磨损时间和速度等对 PTFE复合材料摩擦因数和磨损量的影响 ,并对作用机理进行分析和探讨。结果表明 :填料可将 PTFE的磨损量降低 2个数量级 ,石墨和适量的硬质玻璃纤维填料协同作用 ,对改善 PTFE的摩擦磨损性能具有比较明显的效果 ,但

聚苯酯填充聚四氟乙烯复合材料的力学及摩擦学性能研究

采用共混—冷压—烧结工艺制备了聚苯酯(POB)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,考察了POB含量对PTFE/POB复合材料机械性能和摩擦学性能的影响,探讨了材料的磨损机制和POB的减磨机制。结果表明复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随着POB含量的增加而降低,压缩强度随着POB含量的增加而增大;随着POB含量的增加材料摩擦因数呈现增大趋势,POB质量分数在16%～27%范围内材料摩擦因数为0.20～0.24;在与AISI1045钢的对磨中复合材料发生了黏着磨损,磨损率随着POB质量分数的增加呈现下降趋势,POB质量分数超过25%后继续增加其含量复合材料磨损率降低幅度逐渐变小。

聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能研究

介绍了所研制的重载摩擦磨损试验机的工作原理及其性能特点 ,在摆动频率 5 .3min- 1 和摆角± 30°条件下测试了聚四氟乙烯 (PTFE)编织复合材料关节轴承承载力及摩擦的时间效应 ,在 135 MPa承载力下测试了轴承的磨损和温升以及摩擦系数随连续摆动时间变化的关系 ,并通过扫描电子显微镜观察分析了轴承失效机理 .结果表明 :该关节轴承承载力可达到 135 MPa,摩擦系数小且稳定 ;在摆动过程中 PTFE不断被挤出 ,使轴承自润滑功能下降 ,从而导致编织基体材料发生磨损 .

石墨填充聚四氟乙烯基复合材料的摩擦学性能

为了研制PTFE基粘弹-摩擦型阻尼材料,采用机械共混-冷压成型-烧结的工艺制备了石墨、聚苯硫醚、聚醚醚酮混合填充PTFE基复合材料,利用环-块式磨损试验机,在干摩擦条件下考察了复合材料的摩擦学性能,并用扫描电镜观察了磨损表面形貌,研究了复合材料的磨损机制。结果表明:PTFE含量不同的复合材料,随石墨填充量的增大,摩擦因数和磨损率的变化趋势不同,磨损主要由犁削、粘着和疲劳剥落中的一种或几种引起;适当配比的PTFE基复合材料具有较好的摩擦阻尼性能,能够满足粘弹-摩擦阻尼材料的要求。

聚四氟乙烯和二硫化钼填充聚酰亚胺复合材料的摩擦磨损性能研究

采用MM-200型摩擦磨损试验机考察了聚四氟乙烯(PTFE)和MoS2填充聚酰亚胺(PI)复合材料在干摩擦下与GCr15轴承钢对摩时的摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪分析了PI复合材料及其偶件磨损表面形貌和元素面分布.结果表明,PTFE和MoS2均可降低PI的摩擦系数,其中PI+30%MoS2复合材料的减摩性能最佳,其摩擦系数同纯PI的相比降低了约50%.除PI+10%PTFE+20%MoS2外,其它几种复合材料的抗磨性能均明显优于纯PI,其中PI+20%PTFE+10%MoS2复合材料的抗磨性能最佳,其磨损率比纯PI的低1个数量级.PI复合材料的摩擦磨损性能同其在偶件磨损表面形成的转移膜的性质密切相关,当转移膜厚度适当且分布较均匀时,PI复合材料的减摩抗磨性能良好.

聚苯酯、聚酰亚胺填充聚四氟乙烯复合材料的摩擦学性能研究

利用M 2 0 0 0型试验机考察了一种以聚苯酯、聚酰亚胺填充聚四氟乙烯复合材料 ,发现此复合材料具有优良自润滑性能 ,PTFE、EKONOL、PI之比为 5 0∶30∶2 0是本实验的最佳配比。运用扫描电子显微镜 (SEM)对磨损表面进行观察和分析。研究结果表明 ,聚酰亚胺可以增加转移膜与对偶的结合强度 。

SiO_2填充聚四氟乙烯复合材料的摩擦学行为研究

用机械共混和冷压成型、热烧结的方法制备了不同体积含量不同粒径的SiO2填充PTFE样品。用M－2000摩擦磨损试验机评价了不同样品在干摩擦下的摩擦学性能;用X射线能量损失谱(EDS)观察分析了摩擦前后Si元素在样品表面的分布情况。结果表明:在本实验所采用的实验条件下,SiO2/FTFE复合材料的摩擦系数随SiO2体积含量的增加而增大,抗磨损能力则有一个最佳含量;填料粒径不同,其体积填充分数对复合材料摩擦磨损性能的作用规律不同:在相同的体积分数下,粗SiO2填充PTFE的摩擦系数小于细SiO2填充PTFE的摩擦系数,且其随SiO2填充分数增加而增大的趋势远小于细SiO2填充PTFE;其具有最好抗磨能力的最佳体积填充含量也大于细SiO2的体积填充含量。SiO2这种填充作用规律可由其在PTFE基体中的形态结构特征来解释。

金属氧化物填充聚四氟乙烯复合材料在水润滑条件下的摩擦学性能研究

在MM-200型摩擦磨损试验机上研究了金属氧化物填充聚四氟乙烯在干摩擦和水润滑条件下的摩擦磨损性能.结果表明:在水润滑下各复合材料的摩擦系数都较在干摩擦下的有不同程度地降低,而磨损不同程度地加剧;水润滑下金属氧化物填充使PTFE的摩擦系数增大,填充Al2O3、ZnO及CdO等均使PTFE的磨损率大幅增大,这是因为填料容易吸水,导致填料与基体脱粘,使材料表面的机械强度降低,从而使磨损率大幅增大.

燃料电池的复合质子交换膜研究——不同多孔聚四氟乙烯底膜对复合膜性能的影响

把Nafion树脂浸入到不同的聚四氟乙烯 (PTFE)多孔膜孔中 ,制成Nafion/PTFE复合膜用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)。从SEM照片上看 ,Nafion树脂已均匀地分布在PTFE多孔膜中 ,而且已有一层均匀的薄Nafion膜存在于PTFE多孔膜表面。在 80℃ ,pH2 /pO2 为 0 .2MPa/0 .2MPa条件下 ,对比基于不同PTFE膜的复合膜组装的电池性能 ,结果表明 ,PTFE膜中孔的体积越大 。

聚四氟乙烯及其复合材料的转移与磨损

本文对聚四氟乙烯(PTFE)的分子特征与结构特性、PTFE的转移行为及对其磨损的影响、影响转移膜生成的因素、PTFE转移膜与底材相互作用的本质,转移膜剥落形成磨屑的考察、PTFE结晶度对粘着磨损及摩擦的影响和PTFE基复合材料的特性及其摩擦学性能等进行了综述介绍。

不同纳米材料填充聚四氟乙烯复合材料的力学性能

对四种不同纳米材料SiO_2、TiO_2、Al_2O_3、ZrO_2填充PTFE复合材料进行了拉伸和硬度试验。结果表明,纳米Al_2O_3填充PTFE有比较好的力学性能,当Al_2O_3的质量分数为10％时,其综合性能最佳。纳米SiO_2填充后,PTFE的脆性及硬度显著增大。

聚四氟乙烯复合材料填充改性研究进展

详细介绍了金属填料、无机物填料、有机物填料和纳米材料对聚四氟乙烯(PTFE)的填充改性研究,并提出填充改性PTFE研究建议。