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阻燃劑廠家帶您了解PTFE共混改性新材料

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瀏覽:- 發布日期:2020-03-12 15:35:11【

PTFE中文名為聚四氟乙烯,被稱“塑料王”,具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性,是當今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一;摩擦系數極小,僅為聚乙烯的1/5。阻燃劑廠家利用PTFE的優異特點與一些樹脂進行合金化處理應用前景看好,如PTFE/PA、PTFE/POM、PTFE/PC、PTFE/PI、PTFE/PPO、PTFE/PEEK、PTFE/PPS、PTFE/PES等合金產品源源不斷被開發出來。

PTFE改性聚甲醛。聚甲醛(POM)具有極好的力學、化學和電性能,廣泛應用于汽車、電子、精密機械和建材,近年來我國云南和江蘇南通的規模化聚甲醛項目建設,促進了我國聚甲醛工業生產與應用,但是POM存在著韌性差、缺口沖擊強度較低等缺陷,為此國內外對POM樹脂進行改性研究。國內采用冷壓—熱燒結工藝研制出一系列不同PTFE含量的POM/PTFE的共混物,可以明顯改善摩擦磨損性能、韌性、抗蠕變性和外觀;還有通過高速混合PTFE和增初增容改性后的POM擠出造粒制得合金粒料,使改性后POM的摩擦磨損性能得到明顯改善,其改善機理在于PTFE轉移膜的形成;國外通過機械共混方法制備多種POM/PTFE共混物,即POM分別與PTFE、涂覆偶聯劑PTFE、經過化學處理的PTFE等數種PTFE共混,結果表明經過化學反應處理的、加偶聯劑的PTFE與POM之間產生很強的粘附作用,具有非常優異的性能。

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PTFE改性聚苯硫醚。聚苯硫醚(PPS)具有優異的耐高溫穩定性、阻燃性和電學性能,廣泛應用于汽車、電氣電子及機械等領域,成為特種工程的第一大品種,目前國內四川大學等單位已經成功開發出年產數百噸的工業化裝置,國內每年需要進口相當數量滿足國內需求。但是PPS缺點在于耐沖擊性能較差、而且加工成型困難。由于PTFE惰性表面很難與PPS進行粘接,日本從提高表面親和力的觀點出發,采用增溶劑以降低兩相界面張力,并采用在高剪切速率下進行混煉的技術,使該非相容體系合金化;國內利用PPS粉與混合劑混磨后,加人PTFE粉制成涂料,使得涂層具有優異的摩擦磨損性能、附著性、柔韌性和防粘性,其混合劑一般采用乙醇、水、二氧六環十二烷基磺酸鈉的體系。PTFE/PPS合金解決了PPS熔體流動速率高、難以直接模塑成型的問題,在300以上仍能保持較高的力學性能,主要用于耐腐蝕的泵、閥、墊圈,以及動態密封、軸套、汽車引擎閥蓋、色譜儀滑動密封件和導向件等。

PTFE改性聚酰胺。無鹵阻燃劑廠家認為聚酰胺(PA)在產能上位居工程的首位,特別適宜于玻璃纖維和其他材料填充增強改性等,廣泛應用于汽車、電子電器、包裝、機械、日用消費品等眾多領域,目前國內年消費量8萬t/a以上,對PA的改性研究與應用國內起步較早,目前大量改性PA在多個行業使用,PA添加PTFE主要是提高其滑動性,據資料介紹,當PTFE填充量大于10%時,PA的減摩耐磨性明顯得到提高,如在PA體系中同時添加能與其部分相容的線型低密度聚乙烯/丙烯—苯乙烯的共聚物5%,PTFE10%,二者協同效應非常好,無論是從提高復合材料的性能,還是降低成本方面考慮,都是非常理想的改性方法。

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PTFE改性聚酰亞胺。聚酰亞胺(PI)作為一種新型的工程具有超強的耐熱、耐輻射與耐磨性,主要用于航空航天工業,近年來應用拓展到電子、汽車等領域,我國研究與生產起步較早,目前形成十余家科研單位,并有部分產品出口。國外由33%PTFE、2%炭黑和65%可溶性PI組成的復合材料是摩擦磨損性能十分優異的無油潤滑材料,如國外RTP公司采用熱塑性聚酰亞胺與PTFE進行共混或混加其他磨耗劑與填料的技術開發了RTP4200系列產品,可用于汽車發動機罩下部件、航空航天設備和辦公電子設備等。

PTFE改性聚醚醚酮。聚醚醚酮(PEEK)是一種新型工程,具有高強度、耐熱性和阻燃性,PEEK復合材料在航空航天、電子電氣等領域獲得廣泛應用。國內研究單位利用PEEK的良好力學性能和高耐熱性、PTFE的低摩擦系數,配以助劑改進加工工藝,通過熔融共混制備PEEK/PTFE共混物,并用玻璃纖維/碳纖維混合纖維增強以提高其力學性能,開發一種工藝性能好且能注射成型的無油潤滑、耐高溫、低摩擦的材料,用作高溫發動機部件。

PTFE改性聚間苯二甲酰間苯二胺。聚間苯二甲酰間苯二胺(PMIA)是一種力學性能、耐高溫性遠高于其他脂肪族的聚酰胺,是一種理想的自潤滑材料基本樹脂,主要用作滾珠軸承、轉動齒輪、活塞環等,為了進一步改善材料的摩擦學性能,需要采用潤滑性填料改善摩擦磨損性能。國內利用高速混合裝置使PMIA粉末與PTFE充分混合,并通過壓縮澆鑄得到樣品,經過實驗表明,當PTFE含量為20%時共混物具有最低的摩擦系數。

PTFE改性線型低密度聚乙烯。線型低密度聚乙烯(LLDPE)是一種最常用的通用品種,其易被紫外線、熱和氧侵蝕變脆,因此對LLDPE進行改性以延長其壽命,但是在提高LLDPE紫外線穩定的同時往往其力學性能下降,為了兼顧兩者,采用PTFE對其改性可以有效解決這些問題,如果國外報道利用γ射線輻射粉體PTFE,同時用硅烷偶聯劑處理,用表面處理后的PTFE填充改性LLDPE后,不僅可以提高PTFE和LLDPE的粘接性,又可以提高共混物的力學性能,通過測試LLDPE的加工性和紫外線穩定性得到明顯提高。

除上述介紹外,PTFE與其他多種工程的共混國內外也進行大量研究,環保阻燃劑廠家分析:如PTFE與無定型高聚物聚醚砜(PES)進行共混,可以明顯提高PES的潤滑性能,英國ICI公司和日本住友化學相繼開發出PTFE改性的系列耐磨耗的PES新產品;PTFE與聚苯醚(PPO)共混物,綜合了PPO耐熱性、力學特性和尺寸穩定性與PTFE的耐磨潤滑性,這種共混合金特別適合制成整體和大型軸承部件;聚(鄰苯二甲酸—二酚基丙烷)樹脂是一種非晶性透明聚合物,具有很多優異性能,但是其耐化學藥品和自潤滑性差,采用PTFE改性后,耐化學性和自潤滑性明顯提高;日本帝人化成開發的PTFE與聚碳酸酯(PC)共混合金特別適宜生產機械、車輛、電器等設備的齒輪凸輪和軸承等制品。

在線型PTFE鏈上引人少量非氟基團,進行嵌段接枝以破壞其對稱性,從而得到可熱塑性加工方法加工的改性PTFE,加工性能大為改善,日益受到業內重視,另外如PTFE分散液、PTFE微粉和膨脹型PTFE等因為加工性能優異倍受重視。



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