PTFE/ZrO2复合微孔膜结晶性能的研究

以聚四氟乙烯（PTFE）乳液为原料,选定化学稳定性、热稳定性优异的纳米二氧化锆（ZrO2）为增强剂,制备出PTFE/ZrO2复合微孔膜,并通过X射线衍射仪对PTFE/ZrO2复合微孔膜样品的结晶性能进行了表征,使用单因素法讨论了ZrO2的含量、拉伸倍数、热处理温度及热处理时间等因素对PTFE/ZrO2复合微孔膜结晶性能的影响。结果表明,复合微孔膜的结晶度与拉伸倍数、热处理温度和热处理时间成正比,与ZrO2含量成反比;ZrO2含量为7 %、拉伸倍数为1~2.5倍、热处理温度为310 ℃、热处理时间为10 min时,制成的复合微孔膜综合性能最佳。     

PTFE乳液制备PTFE/ZrO2微孔膜及性能研究

尝试以聚四氟乙烯（PTFE）乳液为原料制备PTFE微孔膜,选定化学稳定性、热稳定性优异的纳米二氧化锆（ZrO2）作为增强剂以提高微孔膜强度,采用电子万能力学试验机测试了样品的力学强度,用单因素法讨论了纳米ZrO2含量、拉伸比例、热处理温度和热处理时间对微孔膜拉伸强度的影响;同时采用低温等离子体处理PTFE/ZrO2复合微孔膜以改善其表面亲水性。结果表明,PTFE/ZrO2复合微孔膜的拉伸强度与纳米ZrO2含量成正比,与拉伸倍数成反比;其拉伸强度随着热处理温度的升高或热处理时间的延长,呈先增大后减小的变化趋势,分别在310 ℃和10 min时出现最大值;低温等离子体处理的最佳时间为30 s。     

PTFE平板微孔膜用于渗透蒸馏浓缩茶多酚的研究

采用"挤出-压延-拉伸"法,通过改变纵向拉伸倍数,制备出平均孔径为0.25～0.80μm,孔隙率为46.9%～78.3%的4种疏水PTFE平板微孔膜。制备得到的PTFE平板微孔膜具有"纤维-结点"的网状微孔结构。随着纵向拉伸倍数的增加,微孔膜结构中的结点变小,纤维变细,孔径和孔隙率增大,孔隙分布更均匀。分别以茶多酚水溶液和CaCl2溶液为进料液和渗透液,进行渗透蒸馏浓缩实验。研究了膜孔径、渗透液和进料液的浓度、流速等对渗透通量和截留率的影响。结果表明,增大PTFE平板微孔膜孔径、提高渗透液的浓度以及进料液和渗透液的流速可提高渗透通量。整个实验过程中,4种PTFE平板微孔膜对茶多酚的截留率均能保持在99.9%以上,且不受操作条件的影响。     

膜蒸馏用PDMS/PVDF/PTFE三元共混微孔膜制备

采用浸没沉淀相转化法制备了聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯/聚四氟乙烯（PDMS/PVDF/PTFE）三元共混微孔膜,并用于20 g/L NaCl水溶液的膜蒸馏脱盐实验。通过扫描电子显微镜观察以及接触角、膜孔隙率和膜平均孔径分析,研究了PTFE含量对膜结构与性能的影响。结果表明,随着PTFE含量的增加,共混微孔膜断面的指状孔逐渐被海绵状取代,平均孔半径由0.234 μm增加到0.354 μm,膜孔隙率由53.4 %增加到81.3 %;膜下表面与水接触角从118.52 °增加到131.11 °;膜蒸馏过程中通量逐渐增加,截留率先稳定后降低,PTFE含量为40 %（质量分数,下同） 时达最大,为99.99 %,此时膜蒸馏通量达16.60 kg/(m2·h)。     

湿法纺丝制备PTFE纤维的后处理工艺研究

以聚乙烯醇(PVA)为载体采用湿法纺丝制备聚四氟乙烯(PTFE)/PVA初生纤维,然后进行烧结、拉伸后处理得到PTFE纤维,考察了烧结温度、烧结时间和拉伸倍数对PTFE纤维力学性能的影响,讨论了强酸和强碱对PTFE纤维的腐蚀作用。结果表明:较佳的后处理工艺是烧结温度380℃,烧结时间30 min,拉伸倍数5,制得的PTFE纤维的线密度为14.60 dtex,断裂强度为0.871cN/dtex,断裂伸长率为261.26%,模量为0.525 cN/dtex;PTFE纤维具有优异的耐酸碱腐蚀性能。     

聚四氟乙烯拉伸微孔膜的结构与性能

通过挤出、压延和拉伸等工序制备了聚四氟乙烯微孔膜，采用扫描电镜（SEM）分析了微孔膜的微观结构；采用差示扫描量热法（DSC）和广角X衍射（WXRD）表征了拉伸前后聚四氟乙烯结晶度的变化；研究了拉伸温度、拉伸倍率和拉伸速率对微孔膜力学性能的影响。结果表明：聚四氟乙烯微孔膜具有小岛状结点和与拉伸方向平行的微细纤维组成的微观结构；拉伸使PTFE的结晶度显著降低；拉伸工艺是制备微孔膜的关键因素，拉伸温度220～320℃，拉伸倍率为8倍时，微孔膜的最大拉伸强度可达8．5MPa；此外较大的拉伸速率可获得尺寸分布更均匀的微孔。     

覆膜滤料用聚四氟乙烯微孔膜的制备及其性能研究

针对市场上常用4种SSG范围的聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,简称PTFE)树脂原料,采用双向拉伸法制备PTFE微孔膜,分析微孔膜性能的差异,并确定最适用于覆膜滤料用PTFE树脂原料.分析了不同分子量PTFE树脂原料的相对标准密度(SSG)、粒径、挤出压力和含水率等参数,采用不同分子量树脂原料来制备PTFE微孔膜,并表征PTFE微孔膜力学、厚度、结晶度、孔径、孔隙率和透气性能.研究表明:SSG的大小会影响PTFE微孔膜的力学性能(最大力、断裂伸长率)和孔结构(孔径、孔隙率),随SSG的增大呈现先上升后下降的趋势,在2.170～2.189范围内达到最优;结晶度与SSG的大小成正相关,而微孔膜透气性能主要与其孔结构有关,与孔径和孔隙率的变化趋势具有一致性.得出结论:PTFE树脂原料SSG分布在2.170～2.189范围时,制备的PTFE微孔膜最适用于覆膜滤料领域.     

PTFE微孔薄膜在油水分离中的应用研究

研究了疏水性聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜的结构、润湿性、可重复使用性以及在不同温度、pH下对煤油、汽油和柴油的分离速率的影响。结果表明,在常温下,PTFE微孔薄膜对含油废水中油的去除率可达90%以上;PTFE微孔薄膜油水分离速率不受含油废水中pH的影响,但随着温度的升高而加快;对不同的含油废水有着不同的分离速率,其中对汽油的分离速率最高,稳定后可达800 L/(m2.h),煤油次之,对柴油的分离效率最低,低至稳定后为650L/(m2.h)。另外,由于PTFE微孔膜采用的是表面过滤的方式,所以膜具有非常好的可重复使用性,是一种非常理想的油水分离膜。     

原位成纤PTFE对PP/CNT微孔注塑发泡材料电磁屏蔽性能的影响

采用聚丙烯(PP)为基体、以多壁碳纳米管(CNT)为碳纳米填料,制备二元复合泡孔材料PP/CNT,并且,当CNT含量为1%时,复合微孔材料泡孔质量及电磁屏蔽性能均较好。以聚四氟乙烯(PTFE)为原位成纤增强相,进行微孔注塑发泡成型,探究PP/CNT/PTFE三元复合微孔材料的电磁屏蔽性能,制备了力学性能较好、对电磁辐射吸收率较高的微发泡电磁屏蔽复合材料;研究了PTFE微纤含量对PP/CNT/PTFE三元复合微孔材料注塑发泡泡孔形貌及电磁屏蔽性能的影响规律;得到了该实验条件下PTFE的最佳添加量。结果表明,当PTFE含量为1%时,原位成纤效果较好,三元复合微孔材料的泡孔直径显著减小,电磁屏蔽性能从未添加PTFE时的12.6 dB提高至24.8 dB。     

宁波推出PTFE层压面料

宁波登天氟材有限公司在中科院化学所、中国纺织科学研究院和上海有机氟研究所等单位支持下,运用国际流行的分学科研究开发模式,日前成功开发出一种既防水又透气的新型面料——聚四氯乙烯(PTFE)层压织物,并批量生产。该面料的研制成功,缩短了我国与世界功能性面料先进水平的差距。 PTFE俗称塑料王,具有极其稳定的化学性能、耐腐蚀、抗老化、使用温度范围广(-190～+260℃)、阻燃、拒水。将PTFE拉伸为极薄的微孔膜,并与尼龙、涤纶面料复合层压,该层压面料具有极佳的防水、透气和防风功能,保证人体的     

动力电池用聚四氟乙烯复合隔膜研究

以聚乙烯为基膜,制备动力电池用聚四氟乙烯复合隔膜。用冷场发射扫描电子显微镜表征了聚四氟乙烯/聚乙烯复合薄膜的表面形态,并测试了复合隔膜的孔隙率和力学性能。结果表明,复合聚四氟乙烯微孔膜后,复合膜的孔隙率仍可以达到37.8%,耐刺穿强度提高了近25%。     

聚四氟乙烯/聚乙烯醇共混加硼湿法纺丝

以聚乙烯醇(PVA)为载体,利用加硼湿法纺丝法制备了聚四氟乙烯(PTFE)/PVA共混初生纤维。采用扫描电子显微镜对共混初生纤维的形态结构进行了表征,通过Instron5565万能强力仪对单根初生纤维丝条的力学性能进行了测试。结果表明:PTFE/PVA共混纤维丝条的横截面形态为非圆形;PTFE/PVA质量比是湿法纺丝的重要因素,当PTFE/PVA质量比为80/20时,共混纤维丝条的截面较接近圆形,且结构密实,力学性能最好。     

聚四氟乙烯纤维的制备与性能表征

通过聚乙烯醇(PVA)作为载体,与聚四氟乙烯(PTFE)分散液配成混合溶液进行湿法纺丝制备PTFE/PVA初生纤维,成形后经烧结去除PVA。根据TG/DTG曲线选取烧结温度并判断烧结后样品的PVA去除程度,用扫描电镜观察了初生丝及烧结后纤维的形貌,同时通过强力测试得出烧结后试样的力学性能,结果表明,随着烧结时间的延长,烧结越充分,力学性能越优。     

Effects of uniaxial drawing on the performance and structure of filled polytetrafluoroethylene

Based on the phenomenon of softening under drawing, the filled polytetrafluoroethylene (PTFE) composites were studied. Short glass fibers (SGFs) were added into PTFE and drew at room temperature uniaxially in different draw strain ratios. As the result showed, porosity and tension strength increased, whereas the hardness decreased during orientation. Tensile softening provided an opportunity for taking the composite as gasket material. It could be detected from the tests of compressibility and recovery that both compressibility and resiliency were improved with the increasing draw ratio, and when draw strain ratio reached 80%, resiliency was nearly three times as the nondrawn one. There were two phenomena in the filled composite: first, SGFs were debonded from PTFE resin and second, small voids and fibrils were formed, which brought unique properties such as softening and high strength to the composite. It was also found that crystals divided into smaller ones and after that rearranged at an early stage of tension. When the draw ratio reached 35%, degree of crystallinity started to increase and fibrils began to be formed. It was believed that fibrils were imperfect crystal, and kept increasing the draw ratio, fibrils grew and crystalline grain became smaller gradually. POLYM. ENG. SCI., 54:1427–1435, 2014. © 2013 Society of Plastics Engineers     

载体法制备聚四氟乙烯纤维及烧结工艺研究

以载体法制备出聚四氟乙烯纤维(PTFE)/聚乙烯醇(PVA)初生丝,然后对初生丝进行不同时间的烧结,以除去PVA制得PTFE纤维,对PTFE纤维进行不同程度的拉伸,检测不同烧结时间和拉伸倍数对纤维力学性能的影响。     

聚酰亚胺型黏合剂对PTFE微孔薄膜的黏合性能

研究了具有优异耐热性的聚酰亚胺胶黏剂对聚四氟乙烯微孔薄膜的粘接性能.结果表明,聚酰亚胺胶黏剂对未经表面改性的聚四氟乙烯微孔薄膜没有粘接能力.采用钠萘溶液、N2和O2等离子体处理后,聚四氟乙烯微孔薄膜亲水性增强,聚酰亚胺胶黏剂都可以获得不同程度的粘接能力.但不同的处理方法,同等的亲水性条件下,粘接能力有一定的差异.钠萘溶液改性处理时,只有在接触角小于90°的情况下才可以明显改善薄膜的粘接性能.在亲水性90°～120°范围内,等离子处理的粘接效果要好于钠萘处理的情况.