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改性四氟復合材料之晶須
日期：2026-01-05 20:01
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摘要：
改性四氟復合材料之晶須
晶須又名晶體纖維，是很細的單晶體，直徑通常只有幾微米左右。粗的晶須呈針狀，細的晶須呈柔軟的汗毛狀。晶須是缺陷少的單晶體纖維，所以機械強度高，它的抗拉強度可以接近純晶體的理論強度。晶須可廣泛用于塑料、橡膠、金屬合金、玻璃、陶瓷和復合材料等的增強，是很有發展前途的新型材料。近年來晶須發展很快，出現了許多新品種，例如鈦酸鉀(K2O．6TiO2)、硫酸鈣(CaSO4)、碳酸鈣(CaCO3)、硼酸鋁(9AI2O3．2B2O3)、硫酸鎂(MgSO4)、TiO2、白寶石等品須。這些新型晶須與原先的SiC、A12O3、氮化硅(Si3N4)晶須相比，具有很好的性價比。
馮新等人對鈦酸鉀晶須(PTW)增強PTFE復合材料的性能進行了研究。PTW是一種性能優異的增強纖維，填充PTFE后，復合材料的綜合性能明顯優于純PTFE及GF/PTFE復合材料。就5％填充質量分數的PTW／PTFE而言，其拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度、熱變形溫度比純PTFE分別提高19％，34％，3％和9％；而磨損量下降了近10倍。PTW填充PTFE的力學性能*佳點出現在PTW質量分數為5％～l0％之間。PTW尺寸細微，極易團聚和搭橋，流動性極差，改性后PTW表面能有明顯降低，分散性有較大改善，因此對PTW的表面改性是必不可少的，PTW與PTFE之間的偶聯作用還值得進一步研究。
刁曉松考察了PTW含量對PTW/PTFE復合材料摩擦磨損性能、力學性能、硬度等的影響。PTW的加入在一定程度上提高了材料的硬度，但差別不大。當PTW質量分數為l5％時硬度*大，約為邵氏硬度69，比純PTFE高近l0％。材料的沖擊強度和拉伸強度隨PTW的加入均得到明顯改善。當PTW填充質量分數為15％時復合材料的沖擊強度和拉伸強度*高，其中沖擊強度的提高更為明顯，比純PTFE高約50％，拉伸強度提高約30％。