玻璃微珠表面处理对PTFE密封材料性能的影响(3)

　　2.2 密封材料的硬度
　　由图2可知，SGM/PTFE密封材料的硬度随SGM含量的增加呈现先增后减的趋势，而且在不同SGM含量时，SGM/PTFE密封材料的硬度均高于纯PTFE。这是因为SGM在PTFE树脂中起到刚硬支撑的作用，阻止了密封材料塑性变形的发生，进而提高了密封材料的硬度。但是当SGM质量分数超过15%时，SGM的分散性下降，SGM颗粒出现团聚现象，压应力作用下这些团聚的颗粒间容易发生相互滑移，从而导致硬度下降。


　　2.3 密封材料的拉伸性能
　　从图3可以看出，随着SGM含量的增加，SGM/PTFE密封材料的拉伸强度和断裂伸长率均有不同程度的下降。材料的拉伸强度由界面层的剪切强度决定，而界面层的剪切强度则取决于界面的粘合强度、填料的性质及含量等因素。

　　对于纯PTFE来说，基体形成一个整体性结构，如图4（a）所示，其拉伸强度达27.27 MPa。当SGM的添加量较小时，SGM在PTFE基体中可以达到均匀分散，密封材料的拉伸强度稍有下降。随SGM含量的增加，SGM在PTFE树脂中的分散情况变差，界面出现空穴，如图4（b）所示，导致复合材料的拉伸强度逐步下降。

　　此外，SGM是高模量的硬质填料，与复合材料界面粘合作用较弱，在拉伸应力作用下很容易从PTFE树脂中脱出，从而导致复合材料断裂伸长率的下降。 
　　2.4 密封材料的压缩回复性能
　　良好的压缩性能是保证预紧时密封材料表面与法兰形成初始密封的必要条件，而较好的回复率可以有效地保证连接系统的紧密性。从图5可以看出，当SGM质量分数在5%～15%变化时，压缩率大幅降低；当SGM用量继续增加，达到25%时，压缩率又缓慢升高。由图6可以看出，SGM/PTFE复合材料的回复率随SGM含量增加的变化规律正好与压缩率的变化规律相反。当SGM质量分数在5%～15%变化时，回复率大幅升高；当SGM质量分数高于25%时，共混物的回复率又开始降低，但降低的幅度较小，SGM/PTFE密封材料的回复率均高于纯PTFE。当SGM质量分数为15%时，SGM/PTFE密封材料的压缩回复性能最佳。