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PTFE/ZrO2复合微孔膜结晶性能的研究

2012-02-15韩宇洋邓新华杨卫宁罗衍慧

中国塑料 2012年8期

韩宇洋,邓新华*,杨卫宁,罗衍慧,满 瑞

(1.天津工业大学材料科学与工程学院,天津300160;2.龙口市高新技术创业中心,山东 龙口265701)

0 前言

PTFE微孔膜是近20年发展兴起的一类新型膜材料,不仅具有PTFE材料的优异化学稳定性、热稳定性、电绝缘性,还具有独特的耐高低温性能,出色的防水、防风、透湿、透气及电荷储存稳定等特性,在化工、电子、医学等众多领域都具有非常广阔的应用前景[1]。

但由于纯PTFE微孔膜的机械强度较低,不宜直接工业化使用,因此,改变PTFE微孔膜结构提高其机械强度以满足工业中实际使用要求就显得十分重要。PTFE微孔膜中晶体的晶相类型和结晶度大小直接影响着PTFE微孔膜的力学性能及其物理特性[2]。

近年来有研究发现在纯净的PTFE基体相中添加CaO、ZnO、Y2O2、ZrO2等金属氧化物可以使 PTFE晶相类型发生变化,并有助于提高PTFE的结晶度[3-4];在复合材料研究中,将ZrO2纳米颗粒作为分散相对基体进行增强韧化已被广泛应用和认可。

因此,本研究尝试以PTFE乳液为原料,通过填充化学稳定性、热稳定性优异的ZrO2纳米颗粒制备PTFE/ZrO2复合微孔膜,前期讨论研究了膜的孔隙率及拉伸强度[3,9],发现膜的结晶度对膜的各种性能有着极其重要的影响,现使用X射线衍射仪对PTFE/ZrO2复合微孔膜样品的结晶性能进行测试和分析,通过改变ZrO2含量、拉伸倍数、热处理温度及热处理时间等制备工艺条件,讨论对制备出的PTFE/ZrO2复合微孔膜晶体的晶相类型和结晶度的影响。

1 实验部分

1.1 主要原料

PTFE乳液,工业级,天津大沽化工厂;……

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