聚四氟乙烯纤维的制造方法及聚四氟乙烯纤维

本发明提供无需象乳液纺丝法那样使用基质材料就能够制造聚四氟乙烯（PTFE）纤维特别是PTFE长纤维、并且生产率优于包括切膜丝法在内的现有制造方法且能够提高所得纤维的机械特性和直径的自由度的PTFE纤维制造方法。通过在PTFE的熔点以上的温度下对细绳状的含PTFE固形物（第一固形物）进行拉拔加工，使上述第一固形物的直径减小的方法。     

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。     

PTFE纤维制备技术的研究进展

介绍了聚四氟乙烯(PTFE)纤维的结构和物理化学性能;详述了PTFE纤维制备技术,如载体纺丝(湿法纺丝、干法纺丝)、糊料挤出纺丝、熔体纺丝、切割膜裂法等纺丝工艺,比较了各种纺丝工艺的优缺点,载体纺丝法制备PTFE纤维技术较为成熟,可制备线密度较小的纤维;叙述了PTFE纤维在过滤材料、医学材料、密封填料和纺织工业等方面的应用;指出我国PTFE纤维发展的关键是改进及开发新的制备技术,提高PTFE纤维的质量及产量。     

硅灰石纤维改性PTFE材料摩擦性研究

采用硅灰石纤维(WF)、青铜粉、石墨填充改性聚四氟乙烯(PTFE),制备了PTFE摩擦材料。结果表明,与用作密封件的传统改性PTFE材料相比,采用WF、青铜粉与石墨复合改性的PTFE材料,具有较好的抗磨损性能,对对磨材料损伤较轻微,具有较好的硬度,能用作长期使用的密封材料。     

聚酰亚胺纤维对PTFE基板介电和热膨胀性能的影响

采用不同平均长度和质量分数的聚酰亚胺(PI)纤维，用压延方法制备聚四氟乙烯(PTFE)基板，研究PI纤维对PTFE基板介电和热膨胀性能的影响。结果表明，随PI纤维质量分数的提高，PTFE基板介电常数呈现升高的趋势，而介电常数随PI纤维平均长度的变化并不明显。随PI纤维质量分数的提高，PTFE基板厚度方向(Z轴方向)的热膨胀系数(Z-CTE)呈现降低的趋势，当质量分数达到9%以上时，Z-CTE趋于稳定。随PI纤维平均长度的升高，Z-CTE呈下降趋势，PI纤维平均长度超过80μm时，Z-CTE反而上升。在介电常数2.20,Z-CTE越小越好的要求下，通过响应曲面设计，找到最佳理论配方。基于该配方，制备PI纤维质量分数为7.36%、平均长度为68μm的PTFE基板样品，测试介电常数和Z-CTE，结果分别为2.201 5和234.5×10^-6 K^-1，与理论模型计算相符。     

再生涤纶超短纤维的保温性能研究

系统研究了不同形貌结构的再生涤纶的保温效率。研究表明:线密度为0.8 dtex的再生涤纶的直径为12~14μm,线密度为1 dtex的再生涤纶中空纤维的直径为13~20μm,中空再生涤纶的直径分布较宽,而非中空纤维的纤维直径分布更窄;在相同线密度下,开松后纤维的保温率比未开松纤维的高;在切断长度相同的情况下,线密度越高,相同填充量下纤维的保温性能越差;保温填充材料越少,填充切断长度越短的纤维,越有利于保温性能的提升,而纤维长度越长,填充材料越多的保温效率也更高;在相同填充量情况下,中空纤维比非中空纤维具有更高的保温率;此外,开松后的纤维具有更优良的保温效果,且保温材料填充量达到80 g左右时,充填量基本达到饱和,继续添加试样,会造成纤维之间互相挤压,反而对保温效果不利。     

PET/PTT复合纤维卷缩性能的研究

通过对不同线密度的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PET/PTT)复合纤维的热收缩率、卷曲收缩率、卷曲模量及卷曲稳定度的测试,研究了干热和沸水处理条件下的PET/PTT复合纤维的卷缩性能。结果表明:干热处理时,PET/PTT复合纤维的热收缩率随温度的升高而升高,随线密度的提高而减小;与干热处理比较,沸水加压处理后的纤维具有较好的热收缩率和卷曲性能。PET/PTT复合纤维线密度越低,其卷曲收缩能力越强,线密度为172 dtex时,纤维表现出较好的卷曲收缩率和卷曲稳定性。     

气流场驱动喷射3D打印熔融聚乳酸微细纤维及表面浸润性调控

提出了一种高速气流场驱动喷射高效三维(3D)打印熔融聚乳酸微细纤维的方法,分析了高速气流致熔融材料剪切破碎原理,研究了打印工艺中供料气压、气流流速、打印高度等关键参数对微细纤维直径分布及结构孔隙率、截面尺寸的影响规律。并对所获得的聚乳酸微细纤维进行了表面浸润性测试。结果表明,该工艺相对于静电纺丝等微细纤维制造方法,加工效率提高10倍以上。通过控制不同的打印参数,可以有效实现纤维直径在6～18μm、孔隙率在55%～96%范围内的有效调控。通过3D打印工艺,可实现具有宏观路径可控、微观具有高孔隙率微纤维结构的制作。表面浸润性结果显示,打印微细纤维由于材料分子基团及高孔隙率综合作用,具有疏水性及粘附性特征,通过对微观局部进行亲水处理,实现了同一材料局部疏水和亲水共存结构的制作,证明了该方法表面浸润性调控的有效性。     

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。     

Diamscope在玻璃纤维直径测试中的应用

纤维直径测试是玻璃纤维品质监控和跟踪的重要一环,通过对连续纤维直径测试仪Diamscope及连续纤维测试法进行介绍,并与传统切片测试法进行比较,结果表明:连续纤维直径测试法可以在较短时间内完成一个样品的测试,效率更高,数据采样点更庞大,对样品直径的代表性更高,可对每个品种的玻璃纤维直径进行检测,也可快速对不同工况或工艺条件下的纤维直径进行跟踪分析,优化工艺参数,在玻璃纤维直径测试方面有着广阔的应用前景.     

高效空气过滤用PTFE膜材料的结构和性能

聚四氟乙烯(PTFE)膜高效空气过滤材料以其过滤效率高、初始阻力小和无硼释放等优点,在电子工业洁净室中得到了广泛的应用,然而目前尚缺乏PTFE膜与传统滤材结构及性能的系统对比研究。本文选取了两种商业应用的PTFE膜高效滤材,采用扫描电子显微镜、孔径分析仪、自动滤材测试仪等多种表征手段对材料的微观结构和过滤性能与超细玻璃纤维(简称玻纤)滤材进行了较为全面的对比研究,结果表明,PTFE膜本质上也是一种纤维类滤材,其纤维平均直径为60～85nm,远低于玻纤滤材的668.8nm;高效PTFE膜的过滤效率与玻纤滤材相当,且其初始阻力不及玻纤滤材的50%,但PTFE膜滤材的容尘性能不及玻纤滤材,更适合应用于有再生或预过滤装置的场所。     

粉状纤维增强PTFE复合材料的力学与摩擦磨损性能

以粉状SiC纤维、Al2O3纤维、高强碳纤维(CF)、中强CF、低强CF增强聚四氟乙烯(PTFE),研究了纤维种类、含量对PTFE力学和摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)对试样拉伸断口形貌进行观察,探讨了复合材料的增强机理.结果表明,粉状SiC纤维、Al2O3纤维及CF均能提高PTFE的硬度和耐磨性;高强CF、中强CF及Al2O3纤维能提高其拉伸强度;5种纤维均使PTFE冲击强度下降,但咖/高强CF复合材料的冲击强度降幅较小;SEM分析表明,SiC纤维与PTFE的界面结合强度较低,界面出现了许多空隙,中强CF、高强CF、Al2O3纤维与PT-FE界面结合较好,拉伸断口处多数纤维与基体牢固粘附而难以拔出,PTFE/低强CF复合材料呈典型的脆性断裂特征.     

聚四氟乙烯纤维的成型方法

聚四氟乙烯(PTFE)纤维,具有高度的化学惰性、低摩擦系数,极好的绝缘性和高低温稳定性,优良的耐老化性和抗紫外辐射性以及极小的吸水率等优异特性,在材料领域引起广泛关注。该文重点介绍了聚四氟乙烯(PTFE)纤维的几种制备方法,包括膜裂纺丝法、糊状挤压纺丝法、乳液纺丝法、凝胶状挤压纺丝法及PTFE共聚物熔体纺丝法,并展望了我国PTFE纤维的发展前景。     

三维结构复合材料预制体轮廓约束机理

为实现三维结构复合材料预制体的高性能、快速成形织造，研究了基于柔性导向三维多针成形原理的预制体轮廓约束方法，利用图像处理技术获得了预制体纤维环形状特征，建立了工艺参数对纤维环形状特征影响的理论模型，搭建了纤维环成环试验装置，探究了织造针伸出长度、织造层数和织造高度对纤维环形状特征的影响规律。并通过该理论模型对纤维环进行形状特征调控，完成典型件的试织。结果表明，纤维环侧边高度以及最大内接圆直径随伸出长度和织造高度增大而增大，随织造层数增大而减小，该模型预测与实际测得的纤维环侧边高度及最大内接圆直径的最大相对误差分别为6.29%和4.63%，进一步通过调节织造高度来改变纤维环的形状特征，完成层数为90层的预制体织造，说明该理论模型可以准确描述纤维环形状特征，并可通过该模型对纤维环形状特征进行调控，扩大了预制体轮廓约束工艺窗口，为实现预制体轮廓自动、高质量约束提供了理论指导和实践基础。     

有机特种纤维介绍(三)

对有机特种纤维中的芳砜纶、聚苯硫醚(PPS)纤维、聚四氟乙烯(PTFE)纤维、聚芳酯纤维进行了简要介绍,包括它们的结构与性能、发展情况、制备方法以及主要应用领域,并简要展望了这四种特种纤维的发展方向与前景。     

助剂挤出法制备高强度聚四氟乙烯单丝

将聚四氟乙烯(PTFE)与润滑助剂航空煤油混合后均匀挤出,挤出样条脱除助剂,在低于PTFE熔点的温度下高倍拉伸,后经高温紧张热定型,制备高取向PTFE单纤维;通过拉曼光谱、X射线衍射、差示扫描量热分析等方法研究挤出PTFE拉伸过程中材料微细结构的变化,并对PTFE纤维的性能进行表征.结果表明:PTFE在挤出过程中并不会...     

高性能聚四氟乙烯膜裂纤维的制造方法及其应用

简单介绍了国外聚四氟乙烯(PTFE)纤维的制备方法,重点介绍了一种国产PTFE膜裂纤维的制造方法及其制品在不同领域的应用。通过对不同的影响因素进行研究,确定了PTFE长纤维和短纤维膜裂技术加工方法的工艺流程。研究表明,膜裂后可得到较高的合适的取向度,纤维的强度有显著提高,长纤维抗拉强度达2.9 cN/dtex以上,比国内同类产品高1倍以上,达到了国际同类产品的先进水平。     

纤维填充PTFE复合材料的摩擦学研究

在聚四氟乙烯（PTFE）中分别填充碳纤维（CF）、玻璃纤维（GF）及这两种纤维不同配比的混杂纤维（HF），制备了具有不同力学性能和摩擦磨损性能的PTFE基复合材料。探讨了填料组成对复合材料硬度和干摩擦条件下摩擦磨损性能的影响，并研究了PTFE基复合材料磨损表面的形貌学。结果表明，适量填充CF和GF均可提高PTFE的摩擦磨损性能，CF比GF效果更为显著；CF和GF的混杂纤维填充PTFE复合材料．表现出一定的协同性，比填充单种纤维，其效果更显著。     

纤维线密度与预氧化当量时间的相关性

对经过不同预氧化当量时间处理的预氧化纤维样品的w(氧)和碳纤维样品的线密度进行了分析,找出了预氧化当量时间、w(氧)同碳纤维线密度的相关性,并借助同样条件下的预氧化纤维密度对得到的相关规律进行佐证,同时对其影响机理进行了研究。研究结果表明,在一定范围内预氧化当量时间越长,预氧化纤维的w(氧)越高,对应的碳纤维线密度越高,并在一定范围内呈现线性关系。但当预氧化当量时间过长,碳纤维的线密度呈下降趋势。     

聚四氟乙烯中空纤维膜的亲水改性及稳定性能

针对聚四氟乙烯(PTFE)的疏水问题,采用两亲性聚合物亲水剂对PTFE中空纤维膜进行亲水改性。两亲性聚合物可能通过疏水链与聚四氟乙烯的原纤及节点发生缠结进而固定在PTFE膜上。研究发现,两亲性聚合物在不影响PTFE中空纤维膜结构的基础上成功地覆盖在PTFE中空纤维膜表面。亲水改性聚四氟乙烯膜(M-PTFE)的水通量随压力的增加而增加,在高压(100 kPa)和负压(-20 kPa)长时间的运行条件下也能保持4 674 L/(m²·h)和1 960 L/(m²·h)的数值。两亲性聚合物改性剂在PTFE膜表面的稳定性为改性PTFE膜稳定的大水通量提拱了理论基础,也为PTFE中空纤维膜在水处理领域的应用提供了有利的技术支撑。