天津津騰實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)對(duì)PTFE進(jìn)行顆粒填充改性可以改善其耐磨性能,導(dǎo)熱性能,介電性能和力學(xué)性能等,然而由于顆粒與PTFE界面之間缺乏必要的親和力,兩者的結(jié)合性較差,導(dǎo)致改性效果下降。如何改善PTFE與無機(jī)填料的相容性成為研究的熱點(diǎn)。
由于金屬材料具有力學(xué)強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性好、潤(rùn)滑性能優(yōu)異等特點(diǎn),故采用Cu作為填料對(duì)PTFE進(jìn)行改性。Tang等采用高溫?zé)Y(jié)法制備了PTFE/Cu復(fù)合材料,并對(duì)樣品的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明,燒結(jié)可以提高PTFE與Cu界面的結(jié)合強(qiáng)度,同時(shí)在燒結(jié)過程中產(chǎn)生了一種新的材料Cu2O,復(fù)合材料內(nèi)部形成分子鏈,提高了PTFE的結(jié)晶度,從而增強(qiáng)了復(fù)合材料的強(qiáng)度和塑性。
此外,PTFE與Cu之間的熱失配間接提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能。由于Cu暴露于濕氣、酸或堿中極易受到腐蝕,Xiao等將Cu粉與抗氧劑混合以提高Cu粉的抗氧化性,采用高溫?zé)Y(jié)法制備PTFE/Cu復(fù)合材料,考察抗氧劑含量對(duì)復(fù)合材料摩擦性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,抗氧化劑可以改善Cu粉與基體的相容性,從而提高復(fù)合材料的摩擦磨損性能。當(dāng)抗氧化劑添加量為0.25%時(shí),通過SEM觀察到復(fù)合材料表面相對(duì)平整,無劃痕和溝槽。MoS2是重要的固體潤(rùn)滑劑,被廣泛應(yīng)用于各種復(fù)合材料的填料。