黄玉萍 汪海风 杨 辉 罗仲宽 王文理 王海连

（1.浙江加州国际纳米技术研究院，杭州 310029；2.巨化集团技术中心，浙江 衢州 324004）

氟化工

PTFE-纳米粒子复合材料的制备及性能研究

黄玉萍1汪海风1杨 辉1罗仲宽1王文理2王海连2

（1.浙江加州国际纳米技术研究院，杭州 310029；2.巨化集团技术中心，浙江 衢州 324004）

使用硅烷偶联剂KH560对纳米Si3N4和Al2O3进行了改性，随后将其分别填充到PTFE树脂中制备了PTFE-纳米粒子复合材料，研究了不同KH560含量对复合材料密度、硬度，力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明，纳米Si3N4经质量分数6%的KH560改性后，填充制备的PTFE复合材料其拉伸强度、断裂伸长率与未经改性纳米Si3N4填充复合材料相比，磨耗量高、硬度低，但密度、摩擦系数等相差不大；纳米Al2O3分别经质量分数4%的KH560改性后，对应复合材料的拉伸强度和断裂伸长率大于未改性纳米Al2O3填充复合材料，但密度、硬度、磨耗量及摩擦系数等相差不大。

聚四氟乙烯；复合材料；Si3N4；Al2O3；硅烷偶联剂KH560

聚四氟乙烯（PTFE）树脂具有优异的耐高低温、耐腐蚀、耐老化、高绝缘和不粘等性能，但由于其尺寸稳定性差、导热性能差、蠕变大、硬度低，尤其是在载荷下易磨损，使它在机械承载、摩擦磨损和密封润滑等领域的应用受到限制。因此，为了拓展PTFE的应用领域，需要对其填充改性，即利用填充粒子硬度大、耐磨、尺寸稳定和导热性好等优点来改善PTFE的缺陷。常用的填充粒子包括玻璃纤维、碳纤维、青铜粉、石墨、炭黑、陶瓷粉以及一些耐高温有机物等[1]。

目前，纳米粒子具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，正逐渐引起人们的注意，被用来填充PTFE树脂，制备高性能PTFE复合材料[2-9]。……