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改性四氟复合材料之晶须

改性四氟复合材料之晶须

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PTFE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PTFE后,复合材料的综合性能明显优于纯PTFE及GF/PTFE复合材料。就5%填充质量分数的PTW/PTFE而言,其拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、热变形温度比纯PTFE分别提高19%,34%,3%和9%;而磨损量下降了近10倍。PTW填充PTFE的力学性能*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PTFE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/PTFE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*大,约为邵氏硬度69,比纯PTFE高近l0%。材料的冲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%时复合材料的冲击强度和拉伸强度*高,其中冲击强度的提高更为明显,比纯PTFE高约50%,拉伸强度提高约30%。