PTFE長絲的研制及性能研究.pdf

1、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)長絲由于優(yōu)異的化學穩(wěn)定性、耐老化性、不粘性和耐高溫性能,可廣泛應用于耐高溫、耐腐蝕等領域,諸如高溫煙塵過濾領域。隨著國家節(jié)能減排政策的推廣和進一步落實,袋式除塵箱體改造和垃圾焚燒煙氣除塵領域?qū)TFE長絲的需求將大大相加。但是國內(nèi)在高強度PTFE長絲制造領域還處于相對落后的階段,因此具有較高強度的PTFE長絲的研制極具重要意義。
　　 由于乳液紡絲法和糊料擠壓

2、法制成的PTFE長絲強度較小,且耗能大,而采用膜裂法制成的PTFE長絲工藝流程簡單,無污染,纖維強度較高。為了滿足工業(yè)化生產(chǎn)對PTFE力學性能的要求,重點研究了膜裂法制造工藝各階段對PTFE長絲微觀結構的影響,并建立起工藝與微觀結構和宏觀力學性能間的內(nèi)在聯(lián)系,為膜裂法制備高強度PTFE長絲奠定了理論基礎。通過SEM、DSC、聲速纖維取向測量儀、電子單纖維強力儀、高溫管式爐等實驗及測試對各階段結晶度、取向度和力學性能間的關系進行分析并建立

3、聯(lián)系。
　　 主要研究內(nèi)容及結論如下:
　　 (1)SEM、DSC、聲速纖維取向測量儀、電子單纖維強力儀等研究表明,熱處理后的結晶度明顯降低,較低的熱處理終點溫度和較小的降溫速率有利于增大結晶度和取向度,熱處理極大地提高了PTFE扁絲的韌性,為熱牽伸奠定了基礎。最佳的工藝條件為:熱處理溫度為320℃,降溫終點溫度為40℃,降溫速率為3℃/min。
　　 (2)結晶度和取向度隨捻度的增加先增大后減小,受其影響,斷裂

4、強度呈現(xiàn)相同的趨勢,隨捻度的增加先增大隨后急劇下降,斷裂伸長率則隨捻度的增加而增大,600捻/m為最佳捻度。
　　 (3)較小熱牽伸倍數(shù)時,結晶度、取向度和斷裂強度都隨牽伸倍數(shù)的增大而增大,近似線性關系,斷裂伸長率與熱牽伸倍數(shù)之間呈降冪指數(shù)關系,隨倍數(shù)的增加而遞減。斷裂強度隨熱牽伸溫度的升高而增大,在370℃達到最大,隨后溫度再升高強度急劇降低,370℃為熱牽伸的最佳溫度。
　　 (4)PTFE玻璃化溫度127℃至熔融溫