改性聚四氟乙烯密封效果研究

        聚四氟乙烯的刚性影响了它的动态密封的效果，超过特定的压缩应力时，会使聚四氟乙烯垫圈产生“冷流”(蠕变)而被压扁，使之密封应用受到很大的限制。因此，对聚四氟乙烯进行改性，进一步提高其综合性能是研究的重点。目前，对聚四氟乙烯的改性，主要是与其他材料进行复合或者对其表面处理，利用复合材料的特性，弥补聚四氟乙烯自身的不足，从而达到改性的目的。主要方法有：表面改性、填充改性、共混改性等。
        表面改性：PTFE表面能较低，临界表面张力δ约为1.85×10-4N/cm，相当于水的1/3，接触角118°，是各种材料中最大的。表面改性处理方法主要有钠一萘络合物化学处理法、等离子体表面改性、高能辐射接枝改性、激光辐射改性。最常用的表面改性方法是钠一萘络合物化学处理法。化学方法方便、简单、快速。通过表面改性，PTFE表面生成了大量活性自由基，为下一步的接枝或者粘接创造了条件。PTFE在H2等离子体条件下的表面改性如图2所示。从图中可以看出，PTFE表面在等离子条件下生成了氢氧等活性自由基，很容易通过接枝来改变PTFE的表面活性，抑制PTFE的表面惰性。

H2等离子体处理PTFE膜表面的典型图解

        填充改性：PTFE具有许多优异的性能，但也有不足之处，因而需要加人填充剂和添加剂形成复合材料，改善其疲劳脆裂抵抗性能，耐磨性也大幅度提高。抵御塑性蠕变的能力提高2~3倍，由负荷作用引起的初始形变降低30％~60％，刚性提高2~3倍。