纤维改性聚四氟乙烯密封材料的试验研究(5)

2014-04-07 李艳 中国氟塑料网
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  可见,碳纤增强 PTFE 密封材料的压缩率明显小于纯 PTFE,但回弹率显著提高;从保压60s的BC段和C段长度的比较看,纤维增强PTFE材料的蠕变量极小,反应出纤维的填充对提高 PTFE材料的耐蠕变性能,减小冷流率具有明显的作用。不同含量碳纤粉、短玻纤填充改性PTFE材料的性能测试结果如表 7所示。
  
  可见 ,与纯 PTFE 材料相比,纤维的填充对材料密封性能有明显的改善作用。随填充量的提高,碳纤粉 、短玻纤增强 PTFE 材料的抗拉强度,回弹率呈先上升后下降的趋势,在质量分数为20%时达到最大压缩率、冷流率呈先下降后上升的趋势,并在质量分数为20%时取得最小值。同时,表7表明,同等含量情况下碳纤粉对PTFE的填充改性效果好于短玻纤。尤其在提高材料高温应力松弛率方面,碳纤的改性效果较为明显,同时碳纤粉还具有低密度、高导热性等优点,因此与短玻纤相比,更适合于耐高温 PTFE 密封复合材料的制备。
  三、结论
  1.纤维的填充能够有效改善 PTFE 材料的耐温性能 ,并使其蠕变松弛性能得到了较大的提高。
  2.虽然增强纤维的表面处理工艺对 PTFE 复合材料各项性能的影响不甚明显,但研究表明,对碳纤粉采用 400℃空气氧化后表面涂层的表面处理工艺,对短玻纤采用KH550偶联剂浸渍处理工艺,能够获得相对较好的处理效果。
  3.增强纤维含量对 PTFE 密封材料的密封性能具有较为明显的影响,随含量的提高,材料的压缩、回弹性能、蠕变松弛性能以及耐温能力均有显著的提高,碳纤粉质量分数为25%和30%或者短玻纤质量分数为30%的纤维增强PTFE材料能够在200℃高温下长期使用。
  4.同等含量下碳纤粉对PTFE的填充改性效果好于短玻纤,同时碳纤粉还具有低密度、高导热性等优点,因此与短玻纤相比,更适合于耐高温PTFE密封复合材料的制备。